【Follow me第二季第4期】通过响指开/关板载 LED

garoa

【Follow me第二季第4期】通过响指开/关板载 LED [复制链接]

 

    功能介绍

    利用麦克风传感器，实现打响指来控制板载 LED 绿灯的开或关。

    此任务参考了 Arduino 官方教程示例 Reading Microphone Data on Nano RP2040 Connect。

 

 

    流程图

 

 

    演示视频

 

 

 

    示例代码

#include <WiFiNINA.h>
#include <PDM.h>

// 声道数量（单通道）
static const char channels = 1;

// PDM 数据的采样率（单位：Hz）
static const int frequency = 20000;

// 用于存储音频样本的缓冲区，每个样本是 16 位
short sampleBuffer[512];

// 读取到的音频样本数量，使用 volatile 修饰以确保线程安全
volatile int samplesRead;

// 用于控制 LED 开关状态的布尔变量
bool LED_SWITCH = false;

// 样本值的阈值（绝对值大于该值时切换 LED 状态）
const int THRESHOLD = 10000;

void setup() {
  // 初始化串口，用于调试和打印信息
  Serial.begin(9600);

  // 设置 LED 引脚为输出模式
  pinMode(LEDG, OUTPUT);

  // 等待串口连接（仅用于调试模式）
  while (!Serial);

  // 配置 PDM 麦克风的数据接收回调函数
  PDM.onReceive(onPDMdata);

  // 初始化 PDM 麦克风
  if (!PDM.begin(channels, frequency)) {
    Serial.println("PDM 初始化失败！");
    while (1); // 如果初始化失败，则进入死循环
  }
}

void loop() {
  // 检查是否有新的音频样本
  if (samplesRead) {
    // 遍历读取到的样本数据
    for (int i = 0; i < samplesRead; i++) {
      // 打印当前样本值到串口监视器（用于调试）
      Serial.println(sampleBuffer[i]);

      // 如果样本值超过阈值（绝对值大于 THRESHOLD），切换 LED 状态
      if (abs(sampleBuffer[i]) > THRESHOLD) {
        LED_SWITCH = !LED_SWITCH; // 切换 LED 状态
        if (LED_SWITCH) {
          digitalWrite(LEDG, HIGH); // 打开绿灯
          Serial.println("绿灯已开启！");
        } else {
          digitalWrite(LEDG, LOW); // 关闭绿灯
          Serial.println("绿灯已关闭！");
        }
        delay(1000); // 延迟 1 秒，避免过于频繁的切换
      }
    }

    // 清除样本读取计数
    samplesRead = 0;
  }
}

/**
 * 回调函数，用于处理 PDM 麦克风采集的数据。
 */
void onPDMdata() {
  // 查询缓冲区中可用字节数
  int bytesAvailable = PDM.available();

  // 从缓冲区读取音频数据到样本缓冲区
  PDM.read(sampleBuffer, bytesAvailable);

  // 每个样本为 16 位（2 字节），计算样本数量
  samplesRead = bytesAvailable / 2;
}