Matrix - Sound Sensor/zh

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English

1 介绍

Sound Sensor
  • 模块Matrix-Sound_Sensor用于检测声音。
  • 模块上的可调电阻可以调整响应的阀值,顺时针旋转可调电阻增大阀值,即音量较大时才被检测到。
  • 在默认状态下输出高电平,当检测到有声音的时候输出低电平,声音消失后恢复高电平,没有延时。

2 特性

  • 阀值可调,即时响应
  • 2.54mm排针接口,接线方便,通用性强
  • PCB尺寸(mm):16x24

声音传感器PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G

3 工作原理

  • 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。
  • 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。当接收当声音时会输出1,但不能对噪声的强度进行测量。

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
  • tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
  • raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持;

在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个matrix目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi连接使用

5.1 准备工作

在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki:NanoPi
注意:必须使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核。
下载NanoPi内核源代码并编译

$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
$ cd linux-4.x.y
$ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix
$ make nanopi_defconfig
$ touch .scmversion
$ make

5.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Sound_Sensor和NanoPi
matrix-sound_sensor_nanopi

连接说明:

Matrix-Sound_Sensor NanoPi
S Pin7
V Pin4
G Pin6

5.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到nanopi分支

$ cd matrix
$ git checkout nanopi

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc-4.4.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Sound_Sensor对应的测试程序为matrix-sound_sensor。

5.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上

$ cp install/usr/bin/* nanopi_rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d

然后启动NanoPi,在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Sound_Sensor的测试程序

$ matrix-sound_sensor

5.5 代码展示

static struct sensor sound[] = {
        {
                GPIO_PIN1,
                IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
        }
};
 
int main(void)
{
    int i;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(sound)];
    int devFD = -1;
    if ((devFD =sensorInit(sound, ARRAY_SIZE(sound))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
 
    if (( retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(sound)) ) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for(i=0; i<retSize; i++)
        {
            printf("sound[%d]:%d\n", i, value[i]);
        }
        printf("\n");
    }
    sensorDeinit(devFD);
    return 0;
}

6 与Tiny4412连接使用

6.1 准备工作

参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。

6.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Sound_Sensor和Tiny4412
matrix-sound_sensor_tiny4412

连接说明:

Matrix-Sound_Sensor Tiny4412
S GPIO1 S
V GPIO1 5V
G GPIO1 GND

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到tiny4412分支

$ cd matrix
$ git checkout tiny4412

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Sound_Sensor对应的测试程序为matrix-sound_sensor。

6.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上

$ cp install/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d

然后启动Tiny4412,在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Sound_Sensor的测试程序

$ matrix-sound_sensor

6.5 代码展示

static struct sensor sound[] = {
        {
                GPIO_PIN1,
                IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
        }
};
 
int main(void)
{
    int i;
    int retSize = -1;
    char value[ARRAY_SIZE(sound)];
    int devFD = -1;
    if ((devFD =sensorInit(sound, ARRAY_SIZE(sound))) == -1) {
        printf("Fail to init sensor\n");
        return -1;
    }
 
    if (( retSize = sensorRead(devFD, value, ARRAY_SIZE(sound)) ) == -1) {
        printf("Fail to read sensors\n");
    }
    if (retSize > 0) {
        i = 0;
        for(i=0; i<retSize; i++)
        {
            printf("sound[%d]:%d\n", i, value[i]);
        }
        printf("\n");
    }
    sensorDeinit(devFD);
    return 0;
}

7 与RaspberryPi连接使用

8 与Arduino连接使用

9 相关资料