项目26 声控风扇#

1. 项目介绍：

声音传感器有一个内置的电容驻极体麦克风和功率放大器。它可以用来检测环境的声音强度。

在这个项目中，我们利用ESP32控制声音传感器和电机模块模拟一个声控风扇。

2. 项目元件：


ESP32*1	面包板*1	130电机模块*1	声音传感器*1

面包板专用电源模块*1	6节5号电池盒*1	风扇叶*1	3P转杜邦线公单*1

4P转杜邦线公单*1	5号电池(自备)*6	USB 线*1

3. 元件知识：

声音传感器: 通常用于检测周围环境中的声音响度。微型控制板可以通过模拟输入接口采集其输出信号。传感器的S引脚是模拟输出，是麦克风电压信号的实时输出。传感器附带一个电位器，这样你就可以调整信号强度。你可以使用它来制作一些交互式作品，如语音操作的开关等。

声音传感器参数：

工作电压：3.3V-5V（DC）
工作电流：≤100mA
最大功率：0.5W
输出信号：模拟信号

声音传感器原理图：

它主要采用一个高感度麦克风元件和LM386芯片。高感度麦克风元件用于检测外界的声音。利用LM386芯片搭建合适的电路，我们对高感度麦克风检测到的声音进行放大，最大倍数为200倍。使用时我们可以通过旋转传感器上电位器，调节声音的放大倍数。调节时，顺时针调节电位器到尽头，放大倍数最大。

4. 读取声音传感器的ADC值，DAC值和电压值：

我们首先使用一个简单的代码来读取声音传感器的ADC值，DAC值和电压值并将其打印出来，接线请参照以下接线图：

你可以把代码移到任何地方。例如，我们将代码保存在 D盘中，路径为D:\2. 项目教程。

打开 “Thonny” 软件，点击 “此电脑” → “D:” → “2. 项目教程” → “项目26 声控风扇”。并鼠标左键双击 “Project_26.1_Read_Sound_Sensor_Analog_Value.py”。

# 导入 Pin, ADC 和 DAC 库.
from machine import ADC,Pin,DAC
import time

# 打开并配置0-3.3V的ADC
adc=ADC(Pin(36))
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
adc.width(ADC.WIDTH_12BIT)

# 每0.1秒读取一次ADC值，将ADC值转换为DAC值并输出，
# 并将这些数据打印到“Shell”. 
try:
    while True:
        adcVal=adc.read()
        dacVal=adcVal//16
        voltage = adcVal / 4095.0 * 3.3
        print("ADC Val:",adcVal,"DACVal:",dacVal,"Voltage:",voltage,"V")
        time.sleep(0.1)
except:
    pass

确保ESP32已经连接到电脑上，单击。

单击，代码开始执行，你会看到的现象是：Thonny IDE下的 “Shell” 窗口将打印声音传感器读取的模拟值，当对着传感器拍拍手，声音传感器的模拟值发生了显著的变化。按 “Ctrl+C” 或单击退出程序。

5. 智能风扇的接线图：

接下来，我们正式进入这个项目。我们用声音传感器、130电机模块和风叶片来模拟一个声控风扇。接线图如下：

(注: 先接好线，然后在直流电机上安装一个小风扇叶片。)

6. 项目代码：

（注意：代码中的阀值600可以根据实际情况自己重新设置）

你可以把代码移到任何地方。例如，我们将代码保存在 D盘中，路径为D:\2. 项目教程。

打开 “Thonny” 软件，点击 “此电脑” → “D:” → “2. 项目教程” → “项目26 声控风扇”。并鼠标左键双击 “Project_26.2_Sound_Control_Fan.py”。

from machine import ADC, Pin
import time
 
# 打开并配置0-3.3V的ADC 
adc=ADC(Pin(36))
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
adc.width(ADC.WIDTH_12BIT)
 
# 引脚初始化
motor1a = Pin(15, Pin.OUT) # 创建引脚15为motor1a对象，设置引脚15为输出
motor1b = Pin(2, Pin.OUT) # 创建引脚2为motor1b对象，设置引脚2为输出

# 如果声音传感器检测到声音，电机将旋转
# 当模拟值大于600时，否则，电机不转动.    
while True:
    adcVal=adc.read()
    print(adcVal)
    time.sleep(0.5)
    if adcVal >600:
        motor1a.value(1) # 设置 motor1a 为高
        motor1b.value(0) # 设置 motor1b 为低
        time.sleep(5)   # 延时
    else:
        motor1a.value(0)
        motor1b.value(0)

7. 项目现象：

确保ESP32已经连接到电脑上，单击。

单击，代码开始执行，你会看到的现象是：对着声音传感器拍拍手，当声音强度超过阈值时，小风扇旋转起来；反之，小风扇不旋转。按 “Ctrl+C” 或单击退出程序。