描述

該項目使用 Spresense 開發板及其音頻功能來錄制音頻信號。它有一個駐極體麥克風，連接到 Spresense 板上的麥克風輸入之一。來自麥克風的模擬信號將轉換為數字數據流，然后繪制在 TFT 顯示屏上。

細節

麥克風

Spresense 音頻驅動程序默認配置為支持模擬麥克風。本項目中使用的駐極體麥克風需要在信號線上有一個小的偏置電壓才能產生信號。Spresense 板默認配置為不在 JP10 接頭（麥克風接頭）上的信號引腳上提供偏置電壓。要獲取有關如何將各種類型的麥克風連接到 Spresense 板的更多詳細信息，請訪問：Spresense 麥克風文檔。

為了在信號線上啟用偏置電壓，可以在擴展板上安裝一個電阻器。這將需要在板上焊接，如果這樣做，保修將失效。

但不用擔心，有一個簡單的解決方法，無需在板上焊接任何東西，并且仍然提供偏置電壓。

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Spresense 擴展板原理圖：紅色方塊標記未安裝的偏置電阻。

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從擴展板的原理圖中可以看出，偏置電壓也直接提供給排針 JP10 上的引腳 5、6、11 和 12。因此，無需將偏置電阻焊接到電路板上，只需將它們連接在 BIAS 引腳和 MIC_X 引腳之間即可。在此項目中，僅使用麥克風通道 A，因此安裝/連接一個偏置電阻就足夠了。

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帶駐極體麥克風和外部偏置電阻的 Spresense。

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麥克風增益

有時需要增加或調整麥克風增益以獲得所需的結果。目前還沒有適當的 API 調用來執行此操作，但可以通過編輯音頻庫文件來完成。

音頻庫位于以下位置：

在 Linux 中：

~/.arduino15/packages/SPRESENSE/hardware/spresense/1.0.2/libraries/

在 Windows 中：

%userprofile%/AppData\Local\Arduino15\packages\SPRESENSE\hardware\spresense\1.0.2\libraries\Audio

打開文件Audio.cpp并搜索對 init_mic_gain 的函數調用：

init_mic_gain(input_device, 0)

嘗試增加/更改整數值，測試并檢查結果，直到您對結果滿意為止。

TFT顯示器

該項目中使用的顯示器具有 st7735 TFT 控制器/驅動芯片。從 Spresense 板到顯示器的數據通過 SPI 接口傳輸。

還需要幾根電線，一根用于重置顯示屏和背景 LED 燈的電源。

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Spresense 連接到 st7735 TFT 模塊。

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以上是 TFT 模塊如何連接到 Spresense 的示意圖。Spresense 能夠以比 Arduino UNO 高得多的頻率運行 SPI。使用長線快速運行 SPI 可能會導致顯示出現意外行為。因此，如果發生這種情況，最好嘗試降低 SPI 頻率（在 TFT 驅動程序庫中）并縮短 TFT 模塊和 Spresense 之間的連線。

ST7735使用的驅動是Arduino IDE中的標準TFT驅動，TFT for Arduino by Adafruit v1.0.6移植到Spresense。移植主要是為了改變控制 CS 和 RS（上圖中的 DC/A0）線路的方式。移植的詳細信息可以在 GitHub上的arduino-libraries帳戶上找到。

代碼

運行該項目的代碼包括通過 Spresense 音頻庫獲取音頻數據流的主要草圖。一個 TFT st7735 軟件驅動程序，它還需要在 Spresense 板上安裝一個 wav 音頻編解碼器。這將在分步說明中詳細描述。

分步說明

1. 安裝Arduino IDE，啟動并安裝Spresense開發板包。

2. 如果需要，刷新 Spresense 引導加載程序。

3. 使用子模塊從 GitHub 獲取該項目的源代碼：https ://github.com/TE-KarlKomierowski/hackster_projects/ 。

$ git clone --recursive git@github.com:TE-KarlKomierowski/hackster_projects.git

4. 從項目“arduino-lib”文件夾安裝 TFT 驅動程序。這可以在 Arduino IDE 菜單“Sketch -> Include Library -> Add.zip Library...”中完成。指向文件夾 spresense-audio-scope/arduino-lib/ 并導入TFT 。

5.打開草圖spresense-audio-scope/sketch/audio-scope/audio-scope.ino

6. 單擊“上傳” ，您應該會在屏幕上看到音頻波形。

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