아두이노 마이크 모듈로 LED 무드등 만들기

 

 

 

 

안녕하세요! 인투피온입니다.

마이크 증폭모듈 MAX 9814로 할 수 있는게 뭐가 있을지 생각하다

문득, 소리 무드등이 생각났습니다.

​

 

​

 

소리의 크기에 따라 LED가 변화하게 되는데

마이크 모듈로도 가능할 것 같아서 테스트 해보았습니다.

​

LED는 WS2812B 1x8 네오픽셀 모듈을 사용했습니다.

 

필요한 부품

 

아두이노 우노( 소형화 -> 나노, 프로미니 사용 )

마이크 증폭모듈 GY-MAX9814

네오픽셀 8-WS2812-5050RGB MODLUE II

미니빵판(브레드보드 JD-107)

​

이렇게 사용합니다.

​

네오픽셀 LED를 보면 선 4가닥이 연결되어 있는데

실제로는 파란색 선은 없어도 되니 3개만 연결해도 됩니다.

 

 

우선 마이크 증목모듈이 정상적으로 동작하는지 테스트 해야 합니다!

​

​

 

마이크 증폭모듈 MAX9814

 

 

연결은 이렇게 하면 됩니다!

​

 

그럼 이제 코딩을 해봅시다.

 

 

 

코딩

 

const int sampleWindow = 50; // 샘플링 시간(50 mS = 20Hz)
unsigned int sample;
 
void setup() 
{
   Serial.begin(9600);
 
}
 
   
void loop() 
{
 
   unsigned long startMillis= millis();  // 샘플링 시작
   unsigned int peakToPeak = 0;   // 음성신호의 진폭
   unsigned int signalMax = 0;    // 최대크기 초기값 0
   unsigned int signalMin = 1024; // 최소크기 초기값 1024
  
   int displayPeak = 0;
 
   while (millis() - startMillis < sampleWindow) // 50ms 마다 데이터 수집
   {
      sample = analogRead(0);  // 마이크 증폭모듈로부터 받아오는 아날로그 값 저장
      if (sample < 1024)  // 값이 1024 보다 작을때
      {
         if (sample > signalMax) // 0보다 크면 
         {
            signalMax = sample;  // signalMax에 저장
         }
         else if (sample < signalMin) // 1024보다 작으면
         {
            signalMin = sample;  // signalMin에 저장
         }
      }
   }
   
   peakToPeak = signalMax - signalMin;  // 최대- 최소 = 진폭값
   double volts = (peakToPeak * 5.0) / 1024;  // // 전압 단위로 변환 = 소리 크기로 변환
 
   Serial.print(" volts  : ");
   Serial.println(volts);
 
 

 

 

이렇게 작성하고 업로드를 눌러주세요!

그 다음은 아두이노의 시리얼 플로터를 열어줍니다.

 

 

 

 

 

 

마이크 증폭모듈 MAX9814 동작 확인하기!

​

 

일단 마이크 모듈 동작은 확인되었습니다.

 

 

​

이제 네오픽셀 LED 모듈과 연계를 생각해봐야겠죠?

 

먼저 네오픽셀 동작은 아래 링크에서 확인 가능하다.

​

 

 

https://intopionshop.tistory.com/240

아두이노 WS2812B 네오픽셀 LED 모듈 코딩

 

 

 

#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#define PIN 6  // DI 핀번호
#define N_LEDS 16 // 네오픽셀 LED 갯수
 
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(N_LEDS, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);  
//NEO_GRB <= 네오픽셀 타입 ,  NEO_KHZ800 <= 클럭 주파수
 
const int sampleWindow = 50; // 샘플링 시간(50 mS = 20Hz)
unsigned int sample;
int maxScale = 8;  
 
 
void setup() 
{
   Serial.begin(9600);
   strip.begin();
   strip.setBrightness(50);   // 네오픽셀 밝기
}
 
   
void loop() 
{
   strip.setPixelColor(0 , 0);
   unsigned long startMillis= millis();  // 샘플링 시작
   unsigned int peakToPeak = 0;   // 음성신호의 진폭
   unsigned int signalMax = 0;    // 최대크기 초기값 0
   unsigned int signalMin = 1024; // 최소크기 초기값 1024
  
   int displayPeak = 0;
 
   
   while (millis() - startMillis < sampleWindow) // 50ms 마다 데이터 수집
   {
      sample = analogRead(0);  // 마이크 증폭모듈로부터 받아오는 아날로그 값 저장
      if (sample < 1024)  // 값이 1024 보다 작을때
      {
         if (sample > signalMax) // 0보다 크면 
         {
            signalMax = sample;  // signalMax에 저장
         }
         else if (sample < signalMin) // 1024보다 작으면
         {
            signalMin = sample;  // signalMin에 저장
         }
      }
   }
   
   peakToPeak = signalMax - signalMin;  // 최대- 최소 = 진폭값
   double volts = (peakToPeak * 5.0) / 1024;  // // 전압 단위로 변환 = 소리 크기로 변환
   displayPeak = map(peakToPeak, 200, 540, 0, maxScale); //진폭값 200~540 사이의 값을 0~maxScale 사이값으로 맵핑
  
 
   if(peakToPeak<200)  
   {
      displayPeak = 0;  
   }
   else if(peakToPeak>540) 
   {
      displayPeak  = N_LEDS+2;
   }
 
   Serial.print("peakToPeak  : ");  //peakToPeak 값과, 맵핑된 displayPeak 값 모니터링
   Serial.println(peakToPeak);
   Serial.print("displayPeak : ");  
   Serial.println(displayPeak);
 
    for (uint16_t i = 0; i <= displayPeak ; i++)   // 0번째 칸부터 정해진 displayPeak 값까지 led 출력
        {  
          strip.setPixelColor(i, 255,5,200);
          strip.show();
          delay(10);
        } 
    
   for (uint16_t j =  N_LEDS ; j > displayPeak ; j--) 
        {  
          strip.setPixelColor(j, 0);
          strip.show();
          delay(10);
        }
  
}

 

 

마이크 증폭모듈의 값에 따라 LED 갯수를 정하고 출력하는 코드입니다.

 

 

 

 

 

밑줄 부분을 보면 'peakToPeak' 범위가 200~540으로 되어 있는데

​

이건 자신의 환경에 따라 수정하고 아래

​if문의 peakToPeak 범위도 수정해주면 됩니다.

 

​

저는 기본값이 70~170 정도 유지되어 안전하게 200부터 display 표시값을 주었습니다.

​

 

 

실행하기

 

아두이노 마이크 모듈을 이용해 LED무드등 만들기

 

이렇게 소리 크기에 따른 LED를 출력해 보았습니다.

 

 

 

영롱한 빛을 내는 무드등 만들기였습니다!

 

 

 

 

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