Gravity - moduły dźwiękowe

Raz, dwa, trzy...próba mikrofonu!

Jedne z najbardziej popularnych czujników dźwięku to mikrofony. Najprościej ujmując, zasada działania mikrofonu polega na zamianie energii mechanicznej drgającej membrany na zamianę energii elektrycznej, która najczęściej jest ponownie przetwarzana na dźwięk, ale zanim trafi do głośnika, przechodzi przez przedwzmacniacz i wzmacniacz końcowy. Najczęściej spotykane konstrukcje, to mikrofony dynamiczne (z cewką) oraz pojemnościowe (z kondensatorem). Szczególnym przypadkiem mikrofonu pojemnościowego, jest mikrofon elektretowy, w którym rolę membrany pełni odpowiednio spolaryzowana folia elektretowa. Mikrofony elektretowe mają zastosowanie w licznych aplikacjach, których przeznaczeniem docelowym lub elementem pomocniczym jest funkcja wykrywania, nagrywania lub pomiaru parametrów dźwięku. Do takich aplikacji należą m.in. pomiary drgań oraz echolokacja.

Sygnalizacja akustyczna

Elementami, za pomocą których możemy usłyszeć dźwięki nadawane do mikrofonu lub pochodzące z innych źródeł sygnału, są głośniki. Głośniki są przetwornikami zamieniającymi sygnał elektryczny na drgania uzwojenia cewki połączonej z membraną, względem nieruchomego magnesu. Często spotykanym rodzajem głośnika, jako prostego elementu sygnalizacyjnego, jest buzzer - głośnik piezoelektryczny, w którym rolę cewki zastępuje wkładka piezoelektryczna, która jest wprawiana w ruch drgający poprzez zmienny w czasie sygnał elektryczny, np. sygnał prostokątny o zmiennym wypełnieniu (PWM). Buzzer może być wykorzystany jako element instalacji efektów dźwiękowych w zabawkach, a także jako sygnalizator ostrzegawczy, który np. w układzie przenośnej przetwornicy napięcia DC/AC informuje o zbyt niskim napięciu z baterii zasilającej przetwornicę.

Nagraj się!

Jednymi z najbardziej popularnych sprzętowych rozwiązań w zakresie nagrywania dźwięku są dyktafony - dawniej kasetowe, współcześnie częściej cyfrowe z pamięcią FLASH. W ten sposób możemy w bardzo dobrej jakości nagrać wywiad czy też koncert. Jednak istnieje sporo aplikacji, w których nie jest wymagane, aby jakość nagrania była koniecznie jak najlepsza. Do takich aplikacji należą np. automatyczne sekretarki, zabawki oraz chętnie używane przez wielu muzyków efekty dźwiękowe typu lo-fi. Te oraz inne podobne aplikacje, możesz zrealizować za pomocą modułu DFRobot Gravity zbudowanego w oparciu o specjalizowany układ scalony ISD1820. Ten układ scalony umożliwia wielokrotny zapis i odczyt wiadomości głosowych i różnych dźwięków. Dzięki zastosowaniu wielopoziomowej pamięci nieulotnej, możesz nagrać informację o maksymalnie dziesięciosekundowym czasie trwania, a trwałość pamięci umożliwia wykonanie do ok. 100 tys. nagrań. Nagraną informację dźwiękową możesz wysłać na głośnik o maksymalnej mocy 3W i impedancji 8Ω. Zapis i odczyt informacji dźwiękowej możesz zrealizować czysto sprzętowo za pomocą wbudowanych klawiszy “REC” (nagrywanie) i “PLAY” (odtwarzanie), a także programowo, łącząc moduł z Arduino z wgranym kodem programu dostępnym na stronie internetowej DFRobot.