MAX9814 माइक्रोफ़ोन के साथ Arduino नैनो वॉयस रिकॉर्डर: 3 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

मुझे Amazon पर AZ डिलीवरी से MAX9814 माइक्रोफोन मिला और मैं डिवाइस का परीक्षण करना चाहता था। इसलिए, मैंने ग्रेट स्कॉट के स्पाई बग (इस क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत प्रकाशित) पर निर्मित यह सरल प्रोजेक्ट बनाया है। मैंने दक्षता में सुधार और कुछ नई सुविधाओं को जोड़ने के लिए परियोजना संरचना को काफी संशोधित किया है। यह मेरा पहला इंस्ट्रक्शंस प्रोजेक्ट है, इसलिए यह सही नहीं होगा, लेकिन मैं सीखने और सलाह के लिए तैयार हूं।

अलग-अलग लाभ वाले माइक्रोफ़ोन से परीक्षण के परिणाम अंत में जोड़े जाते हैं, इसलिए यदि आप केवल 40dB, 50dB और 60dB लाभ की गुणवत्ता की तुलना करना चाहते हैं तो आप वहां पर जा सकते हैं।

मुझे आशा है कि यह प्रोजेक्ट उन लोगों के लिए उपयोगी होगा जो अपने प्रोजेक्ट में माइक्रोफ़ोन लागू करने का प्रयास कर रहे हैं। मैं इस परियोजना को शुरुआती लोगों के लिए यथासंभव सुलभ बनाने की भी उम्मीद करता हूं, इसलिए मैंने अपने कोड में कई टिप्पणियां जोड़ दी हैं, लेकिन मुझे कोई अतिरिक्त स्पष्टीकरण जोड़ने के लिए अपने काम को संशोधित करने में भी खुशी हो रही है जो सहायक होगा। वायरिंग बहुत शुरुआती अनुकूल है लेकिन सॉफ्टवेयर को लागू करना थोड़ा मुश्किल है।

सभी प्रोजेक्ट फ़ाइलें देखें और मेरे GitHub रिपॉजिटरी पर मेरे कोड में सुधार का सुझाव दें।

आपूर्ति:

अमेज़न:

• एम्पलीफायर के साथ MAX9814 माइक्रोफोन
• ब्रेड बोर्ड
• Arduino नैनो (यह 3 का एक पैक है लेकिन आपको केवल एक की आवश्यकता है!)
• एसडी कार्ड रीडर
• एल ई डी
• प्रतिरोधों
• स्पर्श बटन
• USB B मिनी केबल (Arduino Nano के लिए)
• USB पावर बैंक (मैंने स्थानीय रूप से खरीदे गए सस्ते का उपयोग किया)

चरण 1: डिवाइस का सर्किट और स्पष्टीकरण

मैंने Arduino नैनो डिवाइस के साथ काम करने के लिए अपने सर्किट को अनुकूलित किया है, लेकिन आप मेरे कोड (अगले भाग) के शीर्ष पर पिन नंबर संपादित करके अपने सर्किट को विभिन्न Arduino उपकरणों पर चला सकते हैं। अपने डिवाइस पर सर्किट सेट करने के लिए "Arduino [आपका मॉडल] पिनआउट" खोजें और ऐसी कई छवियां होनी चाहिए जो दर्शाती हैं कि प्रत्येक पिन कौन से कार्य कर सकता है (जैसे एनालॉग इनपुट, एसएस, एमओएसआई इत्यादि)। अधिकांश उपकरण लेबल वाले पिन के साथ भी आते हैं। मैंने EasyEDA संपादक का उपयोग करके इस योजनाबद्ध को आकर्षित किया लेकिन इसे एक सोल्डरलेस ब्रेडबोर्ड का उपयोग करके बनाया क्योंकि मैं इसे जितनी जल्दी हो सके बनाना चाहता था और लेआउट को जल्दी से पुन: कॉन्फ़िगर करना चाहता था।

चरण 2: प्रोग्रामिंग

मैंने डिवाइस पर ऑडियो रिकॉर्ड करने के लिए कुछ सरल कोड लिखा था। मैंने प्रेरणा के रूप में ग्रेट स्कॉट के कोड का उपयोग किया लेकिन दक्षता और सरलता बढ़ाने के लिए संरचना को बदल दिया। मैंने रिकॉर्ड की जा सकने वाली फाइलों की संख्या पर लगे प्रतिबंधों को भी हटा दिया और अधिक टिप्पणियां जोड़ीं जिससे नौसिखियों को नेविगेट करने में मदद मिल सके। नीचे दिए गए तैयार कोड को डाउनलोड करें और इसे Arduino IDE का उपयोग करके खोलें। Arduino पैकेज मैनेजर (ऊपर की छवियों में दिखाया गया है) का उपयोग करके आवश्यक मॉड्यूल ("SD.h", "SPI.h" और "TMRpcm.h") डाउनलोड करें।

SD कार्ड पर WAV फ़ाइल की रिकॉर्डिंग TMRpcm लाइब्रेरी की एक उन्नत विशेषता है, इसलिए इसका उपयोग करने के लिए आपको लाइब्रेरी की कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल को संपादित करना होगा। हालांकि यह कठिन लगता है (यह मेरे लिए कम से कम था) यह केवल फ़ाइल एक्सप्लोरर का उपयोग करके "pcmConfig.h" फ़ाइल की खोज कर रहा है और कोड की कुछ पंक्तियों को अनसुना कर रहा है (फिर इसे सहेज रहा है)।

1. Uno या गैर-मेगा बोर्ड पर लाइन को अनकम्मेंट करें #define buffSize 128
2. साथ ही #डिफाइन करें ENABLE_RECORDING और #define BLOCK_COUNT 10000UL

एक बार Arduino IDE पर पूर्ण वापसी के बाद, अपने Arduino में प्लग इन करें, इसे चुनें, और फिर प्रोग्राम को संकलित और अपलोड करें। सीरियल मॉनिटर को खोलने से आपको रन टाइम के दौरान कुछ फीडबैक भी मिलेगा।

चरण 3: तैयार परियोजना और परीक्षण

जब मैंने वायरिंग और डिबगिंग समाप्त कर ली, तो मैंने प्रोजेक्ट का परीक्षण किया।

चेतावनी डिवाइस को पुनरारंभ करने से फ़ाइल नाम काउंटर रीसेट हो जाएगा जिससे नई फ़ाइलें पुरानी फ़ाइलों को अधिलेखित कर देंगी।

डिवाइस का उपयोग करने के लिए:

1. Arduino में USB पावर लीड प्लग करें
2. रिकॉर्डिंग शुरू करने के लिए स्पर्श बटन दबाएं (इसे इंगित करने के लिए एलईडी प्रकाश करेगा)
3. रिकॉर्डिंग समाप्त करने के लिए फिर से बटन दबाएं
4. अधिक से अधिक रिकॉर्डिंग के लिए दोहराएं
5. USB पावर केबल को डिस्कनेक्ट करें
6. एसडी कार्ड निकालें
7. एसडी कार्ड को कंप्यूटर या फोन में डालें
8. अपने चुने हुए प्लेबैक एप्लिकेशन में फ़ाइलें खोलें

इस परियोजना का प्रारंभिक उद्देश्य MAX9814 माइक्रोफोन का परीक्षण करना था, इसलिए मैंने परिणाम पर इसके इनबिल्ट एम्पलीफायर के प्रभाव का पता लगाने के लिए तीन परीक्षण किए। रिकॉर्डिंग का निर्माण करते समय मैंने मोजार्ट की सिम्फनी में से एक को नियंत्रण चर के रूप में इस्तेमाल किया। मैंने इसे अपने फोन के स्पीकर पर बजाया, जिसे मैंने तीनों रिकॉर्डिंग के लिए एक निश्चित दूरी पर माइक्रोफोन पर रखा। मेरे द्वारा बदला गया एकमात्र चर माइक्रोफ़ोन का लाभ था (इसे VCC, GND से जोड़कर या इसे तैरते हुए छोड़कर समायोजित किया गया)। परिणामी ऑडियो क्लिप संलग्न हैं। मैंने 40dB और 60dB ऑडियो को एक एकल रिकॉर्डिंग में संयोजित किया जिसमें 40dB बाएं कान में और 60dB दाहिने कान में बजाया जाता है। यह गुणवत्ता में अंतर को बहुत ध्यान देने योग्य बनाता है और इस बात पर प्रकाश डालता है कि MAX9814 मॉड्यूल द्वारा प्रदान किया गया लाभ कितना महत्वपूर्ण है।

कुल मिलाकर, मैं विशेष रूप से रिकॉर्डिंग परिणामों से अविश्वसनीय रूप से प्रसन्न था क्योंकि डिवाइस के लिए सेटअप सबसे सरल में से एक है, मैंने देखा है (केवल तीन तारों और बाहरी घटकों के साथ - यहां तक कि एक साधारण एलईडी को एक प्रतिरोधी की आवश्यकता होती है)। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि Arduino नैनो में 10bit ADC है, इसलिए कोई भी आयाम रीडिंग केवल 1024 असतत मानों में से एक हो सकता है। इसकी अच्छी ऑडियो गुणवत्ता, कॉम्पैक्ट आकार और नगण्य बिजली खपत के कारण; मैं भविष्य की परियोजनाओं में डिवाइस का उपयोग करने की आशा करता हूं।

अगर मैं पर्याप्त विवरण में नहीं गया हूं, तो मुझे मदद करने और अतिरिक्त स्पष्टीकरण जोड़ने में खुशी होगी। यह मेरा पहला निर्देश है, इसलिए अब मुझे जो भी सलाह दी जाती है, वह मेरी आने वाली सभी परियोजनाओं में दिखाई दे सकती है। यदि मेरे कोड को बेहतर बनाने के लिए आपके पास कोई सुझाव हैं, तो मुझे उन्हें GitHub और इस इंस्ट्रक्शंस पर अपने प्रोजेक्ट में जोड़ने में खुशी होगी।