基于Arduino使用声音模拟检测模块

声音传感器概念

声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风），它用来接收声波，显示声音的振动图象，但不能对噪声的强度进行测量，该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒，声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压，这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被采集器接受，并传送给计算机。

声音传感器的应用

随着传感器的快速发展，声音传感器也迅速崛起，被应用到日常生活、军事、医疗、工业、领海、航天等中，并且成为现代社会发展所不能缺少的部分。

1、日常生活：声音传感器对声音信号进行采样，应用到话筒，录音机，手机等器件中，声控照明灯内装有音频传感器，此时钟只要有人发出一种摩擦音1秒钟，墙上的照明灯就会自动点亮十秒钟左右；声控电视机，可储存两个人的声音。

2、工业：声波传感器利用锆钛酸铅PZT压电陶瓷在电能与机械能之间相互转换的正、逆压电效应，既在压电陶瓷

加一电信号，便产生机械振动而发射超声波，当超声波在空气传播途中碰到障碍物立即被反射回来，作用于它的陶瓷时，则会有电信号输出，通过数据处理时间差测距，计算显示车与障碍物的距离，这种传感器用作汽车倒车防撞报警器装置；缝纫设备生产厂家大部分已采用电子检测仪器声响检验何处是机器最大声源的产生处，测定零部件受力大小、振动大小等。

3、军事：声音传感器利用声波来确定密闭集装箱内的材料化学组成，以此加强港口的安全；防御狙击手的袭击，声音传感系统能对狙击火力进行定位和分类，并提供狙击火力的方位角、仰角、射程、口径和误差距离。

4、医疗：光纤麦克风具有对磁场的天然的抗干扰能力，可以应用于核磁共振成像的通信，是唯一在核磁共振成像扫描时可以在病人和医生之间进行通讯的麦克风，助听器，听诊器，测脉搏，血压等。

5、领海：①美国MAVS-3深水3轴声学多参数测流仪，MAVS-3是一种采用时间差分测量技术的3轴声学多参数测流计，测流计的4个声学探头提供平均流速向量值。可编程的分段记录和触发记录模式使测流计具有很大的灵活性。由于探头的几何尺寸小并应用了时间差分测量技术，MAVS-3的分辨率及精度均是其它测流仪无法比拟的，因此，无论是在2m/s或10cm/s的量程中均能保0.03cm/s的分辨率，精度达到0.3cm/s。此外，仪器还能提供温度、电导、深度等参数，工作深度可达6000M。

②英国AQUA深水CTD，采用金属钛作为外壳，可在6000m深度范围内进行电导、温度、深度测量，仪器可安装在水下拖载工具上，也可安装在浮标、系锚设备上，还可作垂直剖面测量，数据记录可采用自容式记录或实时数据采集，数据也可传至PC机上进行编辑、存储。

模拟量和开关量

传感器的模拟量和开关量，不论输入还是输出，一个参数要么是模拟量，要么是开关量。

模拟量-- 控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值，比如温度，压力等等，这些都是模拟量；模拟量传感器发出的是连续信号，用电压，电流，电阻等表示被测参数的大小。

开关量--该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀通和断等等。

（声音检测模块）

产品参数

灵敏度可调：蓝色数字电位器调节

工作电压：3.3V-5V

可以检测周围环境的声音强度，识别声音的大小或者特定频率的声音

输出形式：数字模拟量输出，实时输出麦克风的电压信号

有电源指示灯

小板PCB尺寸：33mm*16mm

设有固定螺栓孔，方便安装

使用说明

1、声音模块对环境声音强度最敏感，一般用来检测周围环境的声音强度。

2、小板模拟量输出OUT可以与单片机直接相连，通过单片机来检测电压信号，由此来检测环境的声音。

模块接口说明（3线制）

1、VCC外接3.3V-5V电压（可以直接与5V单片机和3.3V单机机相连）

2、GND外接GND

3、OUT小板模拟量输出接口

基础小案例

利用Arduino Nano结合声音检测模块和LED灯，声音控制LED灯的点亮和熄灭，LED灯高电平为亮，低电平为灭，当声音较大时，绿色 LED 灯亮起5S，否则，LED 灯处于熄灭状态。

（LED模块）

接线方式

Arduino Nano     <------>      声音检测模块

3V3                       <------>      VCC

GND                     <------>      GND  

A3                         <------>      OUT

程序测试1 —— 读取声音值

Mixly图形化编程程序

（图形化程序）

打开串口监视器，对着声音检测模块发出不同大小的声音，串口监视器会显示声音模块读取到的不同数值。

（声音较小时串口数值显示）

（声音较大时串口数值显示）

程序实现代码

1. void setup(){
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3. }
   
4. void loop(){
   
5.   Serial.println(analogRead(A3));
   
6.   delay(1000);
   
7. }
   

复制代码

程序测试2 —— 声音检测模块检测到声音的值大于60时，LED灯点亮5S，否则保持熄灭状态

接线方式

Arduino Nano     <------>     LED灯

5V                         <------>     VCC

GND                      <------>    GND

D6                         <------>     IN

（图形化程序）

程序实现代码

1. void setup(){
   
2.   pinMode(6, OUTPUT);
   
3. }
   
4. void loop(){
   
5.   if (analogRead(A3) > 60) {
   
6.     digitalWrite(6,HIGH);
   
7.     delay(5000);
   
8. } else {
   
9.     digitalWrite(6,LOW);
   
10.   }
    
11. }
    

复制代码

基于Arduino使用声音模拟检测模块

声音传感器概念

声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风），它用来接收声波，显示声音的振动图象，但不能对噪声的强度进行测量，该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒，声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压，这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被采集器接受，并传送给计算机。

声音传感器的应用

随着传感器的快速发展，声音传感器也迅速崛起，被应用到日常生活、军事、医疗、工业、领海、航天等中，并且成为现代社会发展所不能缺少的部分。

1、日常生活：声音传感器对声音信号进行采样，应用到话筒，录音机，手机等器件中，声控照明灯内装有音频传感器，此时钟只要有人发出一种摩擦音1秒钟，墙上的照明灯就会自动点亮十秒钟左右；声控电视机，可储存两个人的声音。

2、工业：声波传感器利用锆钛酸铅PZT压电陶瓷在电能与机械能之间相互转换的正、逆压电效应，既在压电陶瓷

加一电信号，便产生机械振动而发射超声波，当超声波在空气传播途中碰到障碍物立即被反射回来，作用于它的陶瓷时，则会有电信号输出，通过数据处理时间差测距，计算显示车与障碍物的距离，这种传感器用作汽车倒车防撞报警器装置；缝纫设备生产厂家大部分已采用电子检测仪器声响检验何处是机器最大声源的产生处，测定零部件受力大小、振动大小等。

3、军事：声音传感器利用声波来确定密闭集装箱内的材料化学组成，以此加强港口的安全；防御狙击手的袭击，声音传感系统能对狙击火力进行定位和分类，并提供狙击火力的方位角、仰角、射程、口径和误差距离。

4、医疗：光纤麦克风具有对磁场的天然的抗干扰能力，可以应用于核磁共振成像的通信，是唯一在核磁共振成像扫描时可以在病人和医生之间进行通讯的麦克风，助听器，听诊器，测脉搏，血压等。

5、领海：①美国MAVS-3深水3轴声学多参数测流仪，MAVS-3是一种采用时间差分测量技术的3轴声学多参数测流计，测流计的4个声学探头提供平均流速向量值。可编程的分段记录和触发记录模式使测流计具有很大的灵活性。由于探头的几何尺寸小并应用了时间差分测量技术，MAVS-3的分辨率及精度均是其它测流仪无法比拟的，因此，无论是在2m/s或10cm/s的量程中均能保0.03cm/s的分辨率，精度达到0.3cm/s。此外，仪器还能提供温度、电导、深度等参数，工作深度可达6000M。

②英国AQUA深水CTD，采用金属钛作为外壳，可在6000m深度范围内进行电导、温度、深度测量，仪器可安装在水下拖载工具上，也可安装在浮标、系锚设备上，还可作垂直剖面测量，数据记录可采用自容式记录或实时数据采集，数据也可传至PC机上进行编辑、存储。

模拟量和开关量

传感器的模拟量和开关量，不论输入还是输出，一个参数要么是模拟量，要么是开关量。

模拟量-- 控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值，比如温度，压力等等，这些都是模拟量；模拟量传感器发出的是连续信号，用电压，电流，电阻等表示被测参数的大小。

开关量--该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀通和断等等。

（声音检测模块）

产品参数

灵敏度可调：蓝色数字电位器调节

工作电压：3.3V-5V

可以检测周围环境的声音强度，识别声音的大小或者特定频率的声音

输出形式：数字模拟量输出，实时输出麦克风的电压信号

有电源指示灯

小板PCB尺寸：33mm*16mm

设有固定螺栓孔，方便安装

使用说明

1、声音模块对环境声音强度最敏感，一般用来检测周围环境的声音强度。

2、小板模拟量输出OUT可以与单片机直接相连，通过单片机来检测电压信号，由此来检测环境的声音。

模块接口说明（3线制）

1、VCC外接3.3V-5V电压（可以直接与5V单片机和3.3V单机机相连）

2、GND外接GND

3、OUT小板模拟量输出接口

基础小案例

利用Arduino Nano结合声音检测模块和LED灯，声音控制LED灯的点亮和熄灭，LED灯高电平为亮，低电平为灭，当声音较大时，绿色 LED 灯亮起5S，否则，LED 灯处于熄灭状态。

（LED模块）

接线方式

Arduino Nano     <------>      声音检测模块

3V3                       <------>      VCC

GND                     <------>      GND  

A3                         <------>      OUT

程序测试1 —— 读取声音值

Mixly图形化编程程序

（图形化程序）

打开串口监视器，对着声音检测模块发出不同大小的声音，串口监视器会显示声音模块读取到的不同数值。

（声音较小时串口数值显示）

（声音较大时串口数值显示）

程序实现代码

1. void setup(){
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3. }
   
4. void loop(){
   
5.   Serial.println(analogRead(A3));
   
6.   delay(1000);
   
7. }
   

复制代码

程序测试2 —— 声音检测模块检测到声音的值大于60时，LED灯点亮5S，否则保持熄灭状态

接线方式

Arduino Nano     <------>     LED灯

5V                         <------>     VCC

GND                      <------>    GND

D6                         <------>     IN

（图形化程序）

程序实现代码

1. void setup(){
   
2.   pinMode(6, OUTPUT);
   
3. }
   
4. void loop(){
   
5.   if (analogRead(A3) > 60) {
   
6.     digitalWrite(6,HIGH);
   
7.     delay(5000);
   
8. } else {
   
9.     digitalWrite(6,LOW);
   
10.   }
    
11. }
    

复制代码