37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和模塊，依照實(shí)踐出真知（一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟?，以學(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn)，不管成功與否，都會(huì)記錄下來---小小的進(jìn)步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。?
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)三十五：模擬量聲音傳感器模塊（4線制波形）
駐極體話筒
駐極體話筒也稱駐極體傳聲器，它是利用駐極體材料制成的一種特殊電容式“聲—電”轉(zhuǎn)換器件。其主要特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)簡單、頻響寬、靈敏度高、耐震動(dòng)、價(jià)格便宜。駐極體話筒是目前最常用的傳聲器之一，在各種傳聲、聲控和通信設(shè)備（如無線話筒、盒式錄音機(jī)、聲控電燈開關(guān)、電話機(jī)、手機(jī)、多媒體電腦等）中應(yīng)用非常普遍。電子愛好者在制作或維修各種具有“聲—電”轉(zhuǎn)換功能的電路時(shí)，不可避免地要跟駐極體話筒打交道，掌握駐極體話筒的識(shí)別與正確使用方法是很有必要的。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它主要由“聲—電”轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成?！奥暋姟鞭D(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜片，它以一片極薄的塑料膜片作為基片，在其中一面蒸發(fā)上一層純金屬薄膜，然后再經(jīng)過高壓電場“駐極”處理后，在兩面形成可長期保持的異性電荷——這就是“駐極體”（也稱“永久電荷體”）一詞的來歷。振動(dòng)膜片的金屬薄膜面向外（正對(duì)音孔），并與話筒金屬外殼相連；另一面靠近帶有氣孔的金屬極板，其間用很薄的塑料絕緣墊圈隔離開。這樣，振動(dòng)膜片與金屬極板之間就形成了一個(gè)本身具有靜電場的電容——可見駐極體話筒實(shí)際上是一種特殊的、無需外接極化電壓的電容式話筒。金屬極板與專用場效應(yīng)管的柵極G相接，場效應(yīng)管的源極S和漏極D作為話筒的引出電極。這樣，加上金屬外殼，駐極體話筒一共有3個(gè)引出電極，其內(nèi)部電路如圖所示。如果將場效應(yīng)管的源極S（或漏極D）與金屬外殼接通，就使得話筒只剩下了2個(gè)引出電極。
主要參數(shù)
（1）工作電壓（UDS）。這是指駐極體話筒正常工作時(shí)，所必須施加在話筒兩端的最小直流工作電壓。該參數(shù)視型號(hào)不同而有所不同，即使是同一種型號(hào)也有較大的離散性，通常廠家給出的典型值有1.5V、3V和4.5V這3種。
（2）工作電流（IDS）。這是指駐極體話筒靜態(tài)時(shí)所通過的直流電流，它實(shí)際上就是內(nèi)部場效應(yīng)管的靜態(tài)電流。與工作電壓類似，工作電流的離散性也較大，通常在0.1～1mA。
（3）最大工作電壓（UMDS）。這是指駐極體話筒內(nèi)部場效應(yīng)管漏、源極兩端所能夠承受的最大直流電壓。超過該極限電壓時(shí)，場效應(yīng)管就會(huì)被擊穿損壞。
（4）靈敏度。這是指話筒在一定的外部聲壓作用下所能產(chǎn)生音頻信號(hào)電壓的大小，其單位通常用mV/Pa（毫伏/帕）或dB（0dB=1000mV/Pa）。一般駐極體話筒的靈敏度多在0.5～10mV/Pa或-66～-40dB范圍內(nèi)。話筒靈敏度越高，在相同大小的聲音下所輸出的音頻信號(hào)幅度也越大。
（5）頻率響應(yīng)。也稱頻率特性，是指話筒的靈敏度隨聲音頻率變化而變化的特性，常用曲線來表示。一般說來，當(dāng)聲音頻率超出廠家給出的上、下限頻率時(shí)，話筒的靈敏度會(huì)明顯下降。駐極體話筒的頻率響應(yīng)一般較為平坦，其普通產(chǎn)品頻率響應(yīng)較好（即靈敏度比較均衡）的范圍在100Hz～10kHz，質(zhì)量較好的話筒為40Hz～15kHz，優(yōu)質(zhì)話筒可達(dá)20Hz～20kHz。
（6）輸出阻抗。這是指話筒在一定的頻率（1kHz）下輸出端所具有的交流阻抗。駐極體話筒經(jīng)過內(nèi)部場效應(yīng)管的阻抗變換，其輸出阻抗一般小于3kΩ。
（7）固有噪聲。這是指在沒有外界聲音時(shí)話筒所輸出的噪聲信號(hào)電壓。話筒的固有噪聲越大，工作時(shí)輸出信號(hào)中混有的噪聲就越大。一般駐極體話筒的固有噪聲都很小，為微伏級(jí)電壓。
（8）指向性。也叫方向性，是指話筒靈敏度隨聲波入射方向變化而變化的特性。話筒的指向性分單向性、雙向性和全向性3種。單向性話筒的正面對(duì)聲波的靈敏度明顯高于其他方向，并且根據(jù)指向特性曲線形狀，可細(xì)分為心形、超心形和超指向形3種；雙向性話筒在前、后方向的靈敏度均高于其他方向；全向性話筒對(duì)來自四面八方的聲波都有基本相同的靈敏度。常用的機(jī)裝型駐極體話筒絕大多數(shù)是全向性話筒。?
引腳識(shí)別
駐極體話筒的引腳識(shí)別方法很簡單，無論是直插式、引線式或焊腳式，其底面一般均是印制電路板，如圖所示。對(duì)于印制電路板上面有2部分敷銅的駐極體話筒，與金屬外殼相通的敷銅應(yīng)為“接地端”，另一敷銅則為“電源/信號(hào)輸出端”（有“漏極D輸出”和“源極S輸出”之分）。對(duì)于印制電路板上面有3部分敷銅的駐極體話筒，除了與金屬外殼相通的敷銅仍然為“接地端”外，其余2部分敷銅分別為“S端”和“D端”。有時(shí)引線式話筒的印制電路板被封裝在外殼內(nèi)部，無法看到（如國產(chǎn)CRZ2-9B型），這時(shí)可通過引線來識(shí)別：屏蔽線為“接地端”，屏蔽線中間的2根芯線分別為“D端”（紅色線）和“S端”（藍(lán)色線）。如果只有1根芯線（如國產(chǎn)CRZ2-9型），則該引線肯定為“電源/信號(hào)輸出端”。
駐極體話筒應(yīng)用電路
模擬量聲音傳感器模塊（四線制）
一、 工作電壓：直流4--6伏
二、主要芯片：LM393、駐極體話筒
三、 模塊尺寸：23mm X13mm X 10mm??長X寬X高
四、用于聲音檢測，模塊有2個(gè)輸出：
1、AO，模擬量輸出，實(shí)時(shí)輸出麥克風(fēng)的電壓信號(hào)
2、DO，當(dāng)聲音強(qiáng)度到達(dá)某個(gè)閥值時(shí)，輸出高低電平信號(hào)【閥值-靈敏度可以通過電位器調(diào)節(jié)】
模塊電原理圖
模塊特點(diǎn)
1、一路音頻信號(hào)輸出，檢測到聲音輸出音頻信號(hào)
2、有3mm的安裝螺絲孔
3、使用5v直流電源供電
4、模擬量電壓信號(hào)輸出，信號(hào)幅度VCC/2
5、有閥值翻轉(zhuǎn)電平輸出
6、高感度麥克風(fēng)，靈敏度高
7、 兩路紅色LED指示：POWER和SENSOR。POWER：上電即亮。SENSOR:??當(dāng)麥克風(fēng)感測的聲音達(dá)到一定值時(shí)，此LED亮。?
8、內(nèi)置放大電路，增益可調(diào)，性能穩(wěn)定
9、能直接輸出線性模擬量，AD采集的時(shí)候，就更加方便了，解決了很多客戶，直接采集波形的痛苦。也可以直接作為分貝傳感器使用
10、能檢測聲音大小，是否有聲音，口哨聲，可檢測聲音強(qiáng)度；但不能識(shí)別特殊頻率。
11、可以用于聲控?zé)簦浜瞎饷魝鞲衅髯雎暪鈭?bào)警，以及聲音放大，聲音檢測的場合。
接口定義
1.??AO:? ? 傳感器模擬量輸出
2. GND:??接地
3. VCC:? ?電源輸入,范圍: 3V-24V
4. DO:? ? 數(shù)字量輸出(比較器輸出)
為做這次實(shí)驗(yàn)，采購了三只傳感器做備份
/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)三十五：模擬量聲音傳感器模塊（4線制波形）之一
*/
void setup() {
??Serial.begin(9600);
??pinMode(A0,INPUT);
??pinMode(3,OUTPUT);
}
void loop() {
??analogWrite(3, (map(analogRead(A0), 0, 1023, 235, 0)));
??Serial.println((map(analogRead(A0), 0, 1023, 1023, 0)));
??delay(500);
}
串口幾乎輸出一條直線，實(shí)驗(yàn)失敗
進(jìn)一步簡化了程序，對(duì)這模塊（普通低端的）也不再抱什么希望了
/*
【Arduino】108種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)三十五：模擬量聲音傳感器模塊（4線制波形）之二
*/
void setup()
{
??Serial.begin(9600);
??pinMode(A0,INPUT);
}
void loop()
{
??Serial.println(analogRead(A0));
??delay(100);
}
環(huán)境噪聲的波形
放音樂的波形
比較極端的情況，敲桌子，大聲喊叫.......
實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這個(gè)模塊太簡陋了，由于有帶393比較器，更適合數(shù)字量輸出（其A0端只是擺設(shè)），比如做聲控開關(guān)，靈敏度還行
