Обзор модуля MAX9814

В этой статье расскажу о модуле микрофона на чипе MAX9814, а так же покажу как подключить его к плате Arduino UNO. В качестве демонстрации изготовим индикатор шума.

Технические параметры.

► Интегральная микросхема: MAX9814
► Напряжение питания: 2.6 .. 5.5 В
► Три коэффициента усиления: 40дБ, 50дБ, 60дБ
► Автоматическая регулировка усиления (АРУ)
► Коэффициент гармоник: 0.04%
► Плотность шума: 30 нв

Общие сведения.

Модуль состоит из электронного микрофона (20-20 кГц) и специального усилителя на чипе MAX9814 фирмы Maxim. Микросхема намного лучше усиливает звук по сравнению с другими усилителями из-за встроенного автоматического регулировкой усиления (АРУ), которая подавляет «громкие» звуки и усиливает «тихие» звуки. Модуль отлично подойдет в проектах, где часто меняется уровни звука и вам не придется постоянно настраивать усиление.

Как можно заметить, на модуле выведен дополнительный вход GAIN, с помощью которого можно регулировать «Максимальное усиление», если не подключать его, максимальное усиление составит 60 дБ., если подключить вывод к GND усиление составит 50 дб и минимальное усиление можно получить при подключение этого вывода к питания 40 дб. Так же, можно отрегулировать соотношение время срабатывание/время восстановления, для этого необходимо подключить вывод AR к VDD получим 1:2000 мс, если подключим к GND получим 1:500 мс и если оставим по умолчанию получим 1:4000 мс. Дополнительную информацию можно получить с официальной документации.

Назначение контактов:
► AR — регулировка время срабатывание/время восстановления
► Gain — регулировка «Максимальное усиление»
► Out — выход звукового сигнала.
► Vdd и GND — питание модуля

Пример №1 Подключение модуля MAX9814 к Arduino UNO

Необходимые детали:
► Arduino UNO R3 x 1 шт.
► Модуль электронного микрофона с усилителем MAX9814 x 1 шт.
► Провода DuPont, 2,54 мм, 20 см x 1 шт.

Подключение
В примере используем Arduino UNO R3 и модуль MAX9814. Подключение не сложное, необходимо всего три провода, первым делом подключаем вывод OUT (MAX9814) к выводу A0 (Arduino), затем подключаем питание VCC к +5В и GND к GND. Так же, приведу схему подключения.

Программа:
Скетч взять сайта Adafruit который специально написан для модуля MAX9814 и Arduino.

const int sampleWindow = 50;                     // Время измерения в мс
unsigned int sample;                             // Объявляем переменную sample
 
void setup() 
{
   Serial.begin(9600);                      
}
 
void loop() 
{
   // Cохраняем текущие значение millis в startMillis
   unsigned long startMillis= millis();         
   // Создаем переменною peakToPeak, где храним разницу между минимальным и максимальным сигналом
   unsigned int peakToPeak = 0;                

   // signalMax максимальным значением
   unsigned int signalMax = 0; 
   // signalMin минимальным значением                 
   unsigned int signalMin = 1024;              

   // Пока в startMillis содержащиеся больше заданного sampleWindow, выполняется код в цикле while
   while (millis() - startMillis < sampleWindow) 
   {
      // Сохраняем значение переменной sample считанное с аналогового входе 0
      sample = analogRead(0);    
      // Если значение sample меньше 1024, то есть максимальное значение, читаемое на аналоговом порту                
      if (sample < 1024)                         
      {
         // Если значение sample больше максимального значения, найденного в signalMax
         if (sample > signalMax)                
         {
            // Обновление значения signalMax, содержащимся в sample
            signalMax = sample; 
         }
         //  В противном случае, если значение sample меньше, чем signalMin
         else if (sample < signalMin) 
         {
            // Обновление значения signalMin, содержащимся в sample
            signalMin = sample;  
         }
      }
   }
   //  В переменной peakToPeak будет хранится разницу между максимальным значением и минимальным значением.
   peakToPeak = signalMax - signalMin; 
   // Значение peakToPeak умножается на 5 - это напряжение, с которым работает Arduino, а затем делим на 1024, поскольку на аналоговом порту от 0 до 1024.
   double volts = (peakToPeak * 5.0) / 1024;  
   // Отправляем переменную в вольте.
   Serial.println(volts); 
}

const int sampleWindow = 50; // Время измерения в мс

unsigned int sample; // Объявляем переменную sample

void setup()

{

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

// Cохраняем текущие значение millis в startMillis

unsigned long startMillis= millis();

// Создаем переменною peakToPeak, где храним разницу между минимальным и максимальным сигналом

unsigned int peakToPeak = 0;

// signalMax максимальным значением

unsigned int signalMax = 0;

// signalMin минимальным значением

unsigned int signalMin = 1024;

// Пока в startMillis содержащиеся больше заданного sampleWindow, выполняется код в цикле while

while (millis() - startMillis < sampleWindow)

{

// Сохраняем значение переменной sample считанное с аналогового входе 0

sample = analogRead(0);

// Если значение sample меньше 1024, то есть максимальное значение, читаемое на аналоговом порту

if (sample < 1024)

{

// Если значение sample больше максимального значения, найденного в signalMax

if (sample > signalMax)

{

// Обновление значения signalMax, содержащимся в sample

signalMax = sample;

}

// В противном случае, если значение sample меньше, чем signalMin

else if (sample < signalMin)

{

// Обновление значения signalMin, содержащимся в sample

signalMin = sample;

}

// В переменной peakToPeak будет хранится разницу между максимальным значением и минимальным значением.

peakToPeak = signalMax - signalMin;

// Значение peakToPeak умножается на 5 - это напряжение, с которым работает Arduino, а затем делим на 1024, поскольку на аналоговом порту от 0 до 1024.