实验内容

制作一个小音响。使用声音传感器，感受声音强弱变化，在LED显示中会显示当前采集的声音的大小并且提示当前播放的音乐，同时碰撞开关还能控制音乐播放状态（停止、暂停、继续播放，向下播放）。

实验具体步骤

可通过该视频观看具体步骤

准备制作小音响所需要的硬件

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小音响需要小喇叭1对，核心+1个， SD卡模块1个，音频模块1个，OLED屏幕1块，传感器接口板1个，电池盒1个，碰撞开关1个，声音传感器1个，传感器线2条，USB数据线1根。

硬件功能介绍

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硬件连接

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将模块组合连接，并用USB线连接电池盒到电脑上

打开下载好的Arduino

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新建，将写好的代码拷贝到Arduino界面的程序部分

代码展示

#include<U8glib.h>#include<Microduino_Key.h>  //引入按键相关库文件
#include <Microduino_AudioPro.h> //引入音频模块AudioPro相关库文件
#include <SD.h> //引入SD模块相关库文件U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);//定义OLED连接方式
AudioPro_FilePlayer musicPlayer = AudioPro_FilePlayer(SD); //声明AudioPro对象，命名为mucisPlayer#define INTERVAL_OLED 100 //定义屏刷新时间
#define keyPin 4 //定义按键接在4号管脚（AudioPro和SD模块占用2,3,7,12,13，A2,A3需要避开）DigitalKey keyDigital(keyPin); //声明按键对象，命名为keyDigital,接在keyPin(4)号管脚uint8_t musicNum = 1; //定义变量musicNum， 用来存储歌曲序号
uint8_t fileNum = 0; //定义变量fileNum, 用来存储mp3音频文件数量//字体设置，大，中，小
#define setFont_L u8g.setFont(u8g_font_timB18)
#define setFont_M u8g.setFont(u8g_font_timB14)
#define setFont_S u8g.setFont(u8g_font_timB10)unsigned long OLEDShowTime = millis(); //定义变量用来记录系统运行时间（定时器）#include <Microduino_ColorLED.h>//引入彩灯库文件
#define LEDPIN 6 //LED灯引脚
ColorLED strip = ColorLED(1,LEDPIN); //声明接一颗彩灯，到LEDPIN (6)号管脚#define voice 30 //噪声临界值
#define micPin A0 //麦克风引脚
double db = 0.0; //显示在OLED上的当前分贝数
double recodeDB = 0.0; //显示在OLED上的最高分贝数void setup()
{//初始化函数，程序只在最初执行一次Serial.begin(115200); //初始化串口，并设置波特率为115200Serial.println(F("AudioPro(VS1053) Simple Test")); //串口打印信息，提示测试AudioPro是否可用pinMode(SD_PIN_SEL, OUTPUT); //先初始化AudioPro，所以先能使用SD卡pinMode(micPin, INPUT); //定义声音传感器mic所接引脚micPin(A0)为输入模式digitalWrite(SD_PIN_SEL,HIGH); //SD卡能操作：将SD_PIN_SEL(7)号管脚设置为高电压HIGHdelay(500); //等待SD能使完成if(! musicPlayer.begin())
{Serial.println(F("没有找到VS1053,检查管脚是否正确接入")); //如果没有找到AudioPro模块或者模块有问题则打印此消息while(1); //程序进入死循环，不再往下执行（只有检测到AudioPro模块才可以使用本程序）
}Serial.println(F("VS1053 found")); //如果初始化完成则打印此消息if(! SD.begin(SD_PIN_SEL))
{//SD模块初始化Serial.println(F("initialization failed!")); //初始化失败，打印此消息return; //跳出初始化函数，进入loop()函数，可以执行除了音频播放外的其他操作
}Serial.println(F("initialization done.")); //初始化完成，打印此消息musicPlayer.setVolume(96); //设置左右声道音量 0-127 数值越大则音量越大Serial.println(F("Enter Index of File to play")); //串口打印提示SD卡中检索到的歌曲fileNum = musicPlayer.getMusicNum(); //可以获取SD卡中曲目列表以及数量Serial.print(F("Music Files :"));Serial.println(fileNum); //串口打印歌曲数量for(uint8_t a = 0; a < fileNum; a++)
{//串口依次打印歌曲名，格式File[第几首]:歌曲名Serial.print(F("\t File["));Serial.print(a);Serial.print(F("]: "));Serial.println(musicPlayer.getMusicName(a));
}musicPlayer.useInterrupt(VS1053_PIN_DREQ); //使用中断方式控制音频播放delay(200);strip.begin(); //彩灯初始化strip.show();
}void loop() {//主循环程序，程序会无限次执行循环
db = getDB();//获得分贝数
analyticDB(db);
updateOLED();switch (keyDigital.readEvent())
{//检测当前按键的状态case SHORT_PRESS: //如果是短按if (musicPlayer.stopped()){//如果当前是停止播放状态Serial.println(F("Playing!")); //串口打印播放提示语playNum(musicNum - 1); //播放当前歌曲}else if(! musicPlayer.paused()){//否则，如果当前是播放状态Serial.println(F("Paused")); //串口打印提示语musicPlayer.pausePlaying(true); //暂停}else{//如果当前是暂停状态Serial.println(F("Resumed")); //串口打印继续播放提示语musicPlayer.pausePlaying(false); //取消暂停（继续播放）}break;case LONG_PRESS://如果是长按musicNum++; //歌曲数量加1if(musicNum > fileNum){//如果超出了SD中实际最大的歌曲数则重新重1开始musicNum = 1;}playNum(musicNum - 1); //播放第musicNum - 1首歌（-1是因为从0开始计数）break;
}delay(50);
}void playNum(uint8_t num)
{//控制播放第几首歌的函数， num = 第几首歌if(num > musicPlayer.getMusicNum() - 1){//如果num的数值大于最大歌曲数就不执行播放操作return;}if(!musicPlayer.stopped()){//判断当前是否正在播放歌曲musicPlayer.stopPlaying(); //停止播放 （必要，否则SD类得不到关闭，内存溢出）}musicPlayer.flushCancel(both); //清除缓存，播放MIDI等格式文件时必要String _name = musicPlayer.getMusicName(num); //获取第num首歌对应的歌曲名称存储到_nameSerial.print(F("Playing:")); //串口打印Playing: (用来提示当前正在播放)if(! musicPlayer.playMP3(_name)){//如果无法正常播放，则串口打印errorSerial.println(F("error"));}else{//如果正常播放，串口打印Ok File：和歌曲名Serial.print(F("Ok \t File:"));Serial.println(_name);}
}void updateOLED()
{//刷新OLEDif(OLEDShowTime > millis()) OLEDShowTime = millis(); //通常OLEDShowTime都应<定时器millis(),防止出错作对比if(millis() - OLEDShowTime > INTERVAL_OLED){//OLED每INTERVAL_OLED(200)毫秒刷新一次OLEDShow(); //调用显示率OLEDShowTime = millis(); //记录当前计时器,millis()时间.重新开始计算时间}}void OLEDShow(){//OLED显示函数u8g.firstPage();do{setFont_S; //以小字体，在（x=0, y=20）坐标显示“record:”以及最大分贝值u8g.setPrintPos(0,20);u8g.print("record:");u8g.print(recodeDB);setFont_M; //以中字体，在（x=0, y=50）坐标显示“your:”以及当前分贝值u8g.setPrintPos(0, 50);u8g.print("your:");u8g.print(db);setFont_L; //以大字体，在（x=90, y=40）坐标显示“dB”单位字样u8g.setPrintPos(90,40);u8g.print("dB");}while(u8g.nextPage());}double getDB(){//获得分贝数double voice_data = analogRead(micPin); //读取接在micPin(A0)管脚上剩余传感器数值（0~1023之间）voice_data = voice_data/204.6; //将读取数值0~1023转换为电压0~5double db = (20.*log(10)) * (voice_data/1.0); //将电压转换为分贝：20lg(电压值)if(db > recodeDB){//recodeDB存放最大分贝值，如果数值破纪录则覆盖记录recodeDB = db;}return db; //返回当前分贝值}void analyticDB(double db){//解析分贝值并控制彩灯其次控制音乐播放if(db > voice + 80){strip.setPixelColor(0,strip.Color(15,35,45));playNum(musicNum+0 - 1);
}else if(db > voice + 40){strip.setPixelColor(0,strip.Color(115,135,145));playNum((musicNum+1) - 1);}else if(db > voice){strip.setPixelColor(0,strip.Color(225,235,245));playNum(musicNum+2 - 1);}  else {  strip.setPixelColor(0, 0);}strip.show();}