Mikrofon-Modul / Sound-Modul FC-04 – Arduino Tutorial – Einfach & Verständlich

Einleitung

In diesem Artikel geht es darum, wie man mithilfe eines Arduino-Mikrocontrollers das FC-04 Mikrofon / Sound Modul steuert. Das FC-04 Mikrofon / Sound Modul liefert eine analoge Ausgabe und eignet sich perfekt zur Messung von Umgebungsgeräuschen. Durch die Verwendung eines einstellbaren Widerstands am Modul lässt sich die Genauigkeit des Sensors anpassen.

Der Artikel ist in mehrere Abschnitte unterteilt, um Ihnen einen klaren und strukturierten Leitfaden zum Ansteuern des FC-04 Mikrofon / Sound Modul mit einem Arduino zu bieten.
Zunächst werden wir uns mit den benötigten Komponenten ein.
Danach beschäftigen wir uns mit der Hardware bzw. der Verkabelung des FC-04 Mikrofon / Sound Modul mit dem Arduino.
Dann gehen wir auf die grundlegende Programmierung ein, um die Eingangssignale des Moduls zu lesen und zu interpretieren.
Im nächsten Abschnitt werden wir auf die Funktion bzw. Anwendung eingehen, wie die Verarbeitung der gemessenen Audiosignale und die Anpassung der Empfindlichkeit des Moduls. Hier erfahren Sie, wie Sie das Modul in verschiedenen Anwendungen einsetzen können, sei es zur Geräuschmessung in einer Umgebung oder zur Erkennung spezifischer Schallmuster.

Beispielprojekte sind Klatschsteuerungen, Klanganalyse oder sogar die Erkennung bestimmter Töne.

Der Artikel bietet Ihnen eine umfassende Anleitung zum Ansteuern des FC-04 Mikrofon / Sound Modul mit einem Arduino. Egal, ob Sie ein Anfänger oder ein erfahrener Arduino-Enthusiast sind, Sie werden in der Lage sein, dieses Modul effektiv zu nutzen und spannende Projekte zu verwirklichen. Lassen Sie uns nun mit den grundlegenden Schritten beginnen, um das FC-04 Mikrofonmodul erfolgreich mit dem Arduino zu verwenden.

⇨ Arduion Uno erste Schritte

1x Arduino
1x FC-04 Mikrofon- /Soundmodul
3x Verbindungskabel

Nachdem wir das FC-04 Mikrofon-Modul / Sound-Modul erfolgreich mit dem Arduino verkabelt haben, können wir mit der Programmierung beginnen. Der folgende Code zeigt Ihnen, wie Sie das Mikrofon-Modul / Sound-Modul auslesen und die gemessenen Werte anzeigen können.

 
Schritt 1: Initialisierung

Öffnen der Arduino-IDE und Erstellen eines neuen Projekts
Um mit der Arduino-IDE zu arbeiten, öffnen Sie zunächst die Anwendung auf Ihrem Computer. Falls Sie die Arduino-IDE noch nicht installiert haben, können Sie unter folgendem Link eine Anleitung hierzu finden:
⇨ Arduion IDE erste Schritte

Nachdem Sie die Arduino-IDE geöffnet haben, erstellen Sie ein neues Projekt, indem Sie auf „Datei“ klicken und dann auf „Neu“. Dadurch wird ein neues Sketch-Fenster geöffnet, in dem Sie Ihren Code eingeben können.

// Hier kommt dein Code
void setup(){
  // Initialisierung
}

void loop(){
  // Schleife
}

 
Schritt 2: Variablen definieren

Zunächst werden die erforderlichen Variablen definieren. Hier wird er Pin definiert, welcher für die Kommunikation zwischen Modul und Arduino Stattfindet.
Im folgenden Codeausschnitt sehen Sie, wie dies umgesetzt werden kann:

int OUT_PIN = A0; //Pin OUT an Pin A0
// GND Pin an GND
// VCC an 5V
int sensorValue = 0; //Value from Modul
int voltage = 0; //Convert

In diesem Beispiel ist demnach eine Variable definiert:
Die Variablen um die Pin-Nummer festzulegen: OUT_PIN definiert als Analogpin des Arduino an denen das FC-04 Mikrofon-Modul / Sound-Modul angeschlossen ist.
In diesem Beispiel verwenden wir Analogpin A0.

Die Variable „sensorValue“ wird verwendet, um den Wert des FC-04 Mikrofon-Modul / Sound-Modul zu speichern.
„voltage“ wird verwendet, um den ausgelesenen Wert umzurechnen.

 
Schritt 3: Void Setup

Im nächsten Schritt müssen den Setup-Bereich des Codes definieren.
Hier werden die anfänglichen Einstellungen für den Arduino vorgenommen. Im folgenden Codeausschnitt sehen Sie, wie dies aussehen kann:

void setup()
{
  Serial.begin(9600); //Serielle kommunikation starten, damit man sich später die Werte am serial monitor ansehen kann.
}

In diesem Beispiel starten wir die serielle Kommunikation mit einer Baudrate von 9600. Dadurch können wir die gemessenen Mikrofonwerte später auf dem seriellen Monitor anzeigen.

 
Schritt 4: Loop Setup

Schließlich müssen wir den Loop-Bereich des Codes implementieren.
Dieser Teil wird kontinuierlich ausgeführt und enthält die Hauptlogik für das Auslesen des Mikrofonwerts und dessen Anzeige. Hier ist ein Beispielcodeausschnitt:

void loop()
{
  sensorValue = analogRead(OUT_PIN); //read the input on analog pin 0
  voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); // Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V)
  Serial.println(voltage);  //print out the value you read
}

In diesem Beispiel verwenden wir die Funktion „analogRead(OUT_PIN)“, um den Wert vom Mikrofonmodul auszulesen und in der Variable „OUT_PIN“ zu speichern.
Danach wird in die Variable „voltage“ berechnet. Der Analogpin ließt einen Wert aus, welcher zwischen 0 und 1023 liegt. Dieser wird in diesem Beispiel auf einen Bereich zwischen 0 und 5 konvertiert.
Anschließend verwenden wir die Funktion Serial.println(), um den Mikrofonwert auf dem seriellen Monitor anzuzeigen.

Mit diesen grundlegenden Schritten können Sie Ihren Arduino-Code schreiben und das Mikrofon-Modul / Sound-Modul auslesen.

Das ist der grundlegende Code, um das FC-04 Mikrofon-Modul / Sound-Modul mit dem Arduino auszulesen und die Werte anzuzeigen. Sie können den Code entsprechend Ihren Anforderungen erweitern und anpassen, um fortgeschrittenere Funktionen wie die Verarbeitung der Audiosignale oder die Implementierung von Schallerkennungsalgorithmen zu integrieren.

Schritt für Schritt – Zusammenfassung
→ Schritt 1: Initialisierung
Arduino-Board anschließen,
IDE öffnen
Datei -> Neu
Werkzeug -> Board -> Arduino Uno
Port -> Arduino Uno

→ Schritt 2:
Variablen definieren

→ Schritt 3: Void Setup
Ausgang definieren

→ Schritt 4: Void Loop
Analogwert auslesen
Umrechnen
Wert ausgeben