{"id":2452,"date":"2019-12-13T19:11:09","date_gmt":"2019-12-13T19:11:09","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=2452"},"modified":"2019-12-13T19:11:09","modified_gmt":"2019-12-13T19:11:09","slug":"megafonino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/megafonino\/","title":{"rendered":"Megafonino"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

Nuestro proyecto se basa en implementar el funcionamiento cl\u00e1sico de un meg\u00e1fono a\u00f1adiendo algunas mejoras, como un pulsador para grabar y un v\u00fametro compuesto por tres leds que indica el volumen con el que nos dirigimos al micr\u00f3fono.<\/p>\n\n\n\n

Tratamiento de audio<\/h2>\n\n\n\n

Para que la reproducci\u00f3n del sonido captado sea claro. Tenemos una frecuencia de muestreo de 8000Hz, lo que significa que debemos obtener una muestra de audio cada 125\u00b5s.<\/p>\n\n\n\n

1 \/ 8000Hz = 125\u00b5s<\/p>\n\n\n\n

Aunque t\u00e9cnicamente esa frecuencia de muestreo puede ser mejorada a 10000Hz, ya que analogRead() es capaz de leer cada 100\u00b5s, en la pr\u00e1ctica real no se ha podido llegar a dicho valor.<\/p>\n\n\n\n

Problemas encontrados<\/h2>\n\n\n\n

\u25a0 Frecuencia de voz <\/strong><\/p>\n\n\n\n

La voz del ser humano tiene una frecuencia de voz muy baja, en un rango de 200Hz a 3000Hz, esto supone que cada vez que quer\u00edamos captar nuestra propia voz y reproducirla, obten\u00edamos un audio carente de sentido. Este hecho, nos hizo darnos cuenta de la necesidad de amplificar la se\u00f1al captada. Como primera opci\u00f3n, nos decantamos por implementar de manera rudimentaria un circuito compuesto por varias resistencias y un transistor.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Tras realizar distintas pruebas y no conseguir ning\u00fan resultado \u00f3ptimo, nos deshicimos de esta idea. Pasamos a una segunda opci\u00f3n, que fue la adquisici\u00f3n de un amplificador comercial, que adem\u00e1s conten\u00eda filtros de ruido. La incorporaci\u00f3n de dicho componente m\u00e1s el preamplificardor que conten\u00eda el micr\u00f3fono hizo que empezaramos a conseguir el efecto deseado.<\/p>\n\n\n\n

\u25a0 Manipulaci\u00f3n audio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La placa Arduino contiene un analog-to-digital converter (ADC) de 10 bits y un digital-to-analog converter (DAC) de 8 bits. Esto supone, que en los procesos de captaci\u00f3n, manipulaci\u00f3n y reproducci\u00f3n el audio, perdemos 2 bits, y en consecuencia, perdemos calidad de audio. Para solventar dicho problema, tenemos que recurrir al mapeo de la se\u00f1al.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

C\u00f3digo<\/h2>\n\n\n\n
#include <TimerOne.h>\n#include <SPI.h>\n\n#define MICROPHONE A0\n#define SPEAKER A3\n#define BUTTON 13\n#define AUDIO_TIMING 125 \/\/ 8,000 hz\n\nint led[3] = {11, 10, 9};\n\nvoid setup() {\n pinMode(7, INPUT);\n\n Timer1.initialize(125);\n Timer1.attachInterrupt(play); \n}\n\nvoid loop() {\n}\n\nvoid play(void) {\n  if(digitalRead(BUTTON) == HIGH) {\n    digitalWrite(2, HIGH);\n    int value = analogRead(A0);\n    analogWrite(A3,value);\n    int level = map(value, 350, 675, 0, 2);\n    for (int i = 0; i < 3; i++) {\n      if (i <= level && value > 350) {\n        digitalWrite(led[i], HIGH); \n      } else {\n        digitalWrite(led[i], LOW);\n      }    \n    }\n  } else {\n    digitalWrite(2, LOW);\n    for(int i = 0; i < 3; i++) {\n      digitalWrite(led[i], LOW);\n    }\n  }\n}\n<\/pre>\n\n\n\n
Generamos una interrupci\u00f3n por software cada 125\u00b5s y saltamos a la rutina de interrupci\u00f3n. Si el bot\u00f3n est\u00e1 presionado, captamos una muestra de audio, la tratamos y adem\u00e1s mapeamos dicha se\u00f1al para saber cuantos led encender. En el caso anterior, mantendremos los led y el micr\u00f3fono apagado.<\/p>\n\n\n\n
Presupuesto<\/h2>\n\n\n\n
  • Placa Arduino UNO<\/li>
  • Protoboard <\/li>
  • Jumpers<\/li>
  • Micr\u00f3fono Electret 8,99\u20ac<\/li>
  • Amplificador PAM8302 6,99\u20ac<\/li>
  • Interruptor<\/li>
  • Cuatro diodos<\/li><\/ul>\n\n\n\n
    El coste total de dicho proyecto es de 15,98\u20ac<\/p>\n\n\n\n
    V\u00eddeo demostraci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n