Niniejszy artykuł poświęcony jest prostemu projektowi analizatora widma sygnału audio. Wykorzystuje on moduł DFRobot Gravity Audio Analyzer we współpracy z płytką KAmduino UNO. Efekty analizy są wyświetlane na wyświetlaczu OLED w formie pasków, których wysokość zależna jest od mocy sygnału w danym paśmie.

Do zmontowania projektu potrzebne są następujące elementy:

• DFRobot Gravity Audio Analyzer – moduł analizatora dźwięku
• Wyświetlacz OLED 1.3″ I2C ze sterownikiem SH1106 (modOLED130_I2C BLUE)
• KAmduino UNO – płytka rozwojowa z mikrokontrolerem ATmega328P
• Przewody żeńsko-męskie i męsko-męskie
• Przewód Jack 3,5 mm + piny żeńskie + obudowy, lub
• 2 moduły z mikrofonami, np. KAmodMIC_ELECTRET
• Płytka stykowa

Zdj. 1. Moduł DFRobot Gravity Audio Analyzer

Projekt jest oparty o moduł z analizatorem dźwięków z układem MSGEQ7. Dzieli on dźwięk na siedem pasm częstotliwości, a następnie odczytuje poziomy szczytowe każdego z pasm. Pozwala mierzyć dźwięk w następujących częstotliwościach: 63Hz, 160Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 6.25kHz oraz 16kHz. Moduł może być wykorzystany do tworzenia wizualizacji oraz wykrywania charakterystyki dźwięków. W zestawie z modułem znajdują się również przewody połączeniowe.

Moduł można połączyć z dwoma mikrofonami lub ze źródłem dźwięku stereo za pomocą przewodu Jack. Poniższe grafiki ilustrują oba sposoby podłączenia.

Rys. 2. Sposób łączenia analizatora z modułami mikrofonów (źródło: dfrobot.com)

 

Rys. 3. Sposób łączenia analizatora ze źródłem dźwięku Jack 3,5 mm (źródło: dfrobot.com)

 

Aby podłączyć przewód Jack do analizatora należy na końcówkach żył zacisnąć piny żeńskie oraz nałożyć obudowy. Tak przygotowany przewód wygląda następująco:

Zdj. 4. Przewód Jack 3,5 mm – goldpin żeński

 

Połączenie modułu z płytką KAmduino UNO przebiega w następujący sposób: pin sygnałowy (znajdujący się na złączu Gravity) należy połączyć z wejściem analogowym, zaś piny Reset i Strobe – z wyjściami cyfrowymi. Do modułu należy dołączyć także zasilanie 5 V oraz masę.

Połączenie przedstawiono w poniższej tabeli:

Zdj. 5. Moduł wyświetlacza OLED 1.3″ I²C ze sterownikiem SH1106

 

Wyświetlacz OLED 1,3″ to monochromatyczny ekran o rozdzielczości 128×64 z wbudowanym sterownikiem SH1106. Dzięki technologii OLED pobór mocy to zaledwie 0,08W. Komunikacja z wyświetlaczem odbywa się za pośrednictwem interfejsu I²C.

Ekran należy połączyć z płytką KAmduino UNO w następujący sposób:

Poniżej znajduje się fotografia połączonego zestawu:

Zdj. 6. Połączenie wszystkich elementów projektu