中级
30 分钟

使用 MCP6022 和 ATmega644 精准传达每一个字

打开麦克风,脱颖而出

MIC 2 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 24, 2024

点击板

MIC 2 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644

构建一个满足您独特需求和规格的高质量麦克风设置。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MIC 2 Click基于一个小型全向驻极体麦克风,配有数字控制前置放大器部分。前置放大器由Microchip的MCP6022双轨到轨低噪声运算放大器组成。这个运放具有10MHz的宽带宽、非常低的噪声和极低的总谐波失真(THD)。这些特性使其非常适合作为麦克风前置放大器(前置放大器)使用。通过在反馈回路中添加一个数字电位器IC,可以由主MCU设置增益比。使用Analog Devices的AD5171数字电位器IC,该IC具有64个位置,用于在反馈回路中数字控制增益比。此设备包含一个OTP存储器(保险丝),可用于将滑动臂锁定在永久位置。滑动臂数据可以无限制地更改,直到内部保护保险丝熔断。通过特殊命令可以实现这一点。但是,Click板必须在5V下操作才能成功熔断保险丝

并永久锁定滑动臂位置。有关OTP存储器编程和滑动臂位置永久锁定的更多详细信息,请参阅AD5171数据手册。AD5171通过I2C接口与主MCU通信。此设备的从I2C地址可以通过标记为ADDR SEL的SMD跳线更改。此跳线设置地址的最低有效位,使其可以选择0b0101100x和0b0101101x之间的地址,其中(x)表示读/写位。AD5171的数据手册提供了其操作的详细解释。但是,它受到了兼容mikroSDK的库集的支持。这些函数大大简化了使用,确保避免不希望的意外锁定。MCP6022的一半配置为非反相放大器,数字电位器作为变阻器连接在其反馈回路中。数字变阻器影响反馈回路增益,允许主MCU通过I2C接口控制它。运放的输入由分压器偏置,因此当没有信号时保持在电源电压的一

半。这样,当输入出现信号时,它可以向下摆动到0V并向上摆动到VCC。运放的最小增益为23。随着AD5171从0位置移开,增益可以增加。上电后,AD5171的滑动臂处于中间位置(即25K,如果没有锁定到其他值)。MCP6022的第二个运放作为单位增益缓冲器,使主MCU可以通过mikroBUS™的AN引脚采样输出。根据应用的增益比,输出电压可能达到VCC。因此,在选择Click板的电压时应小心。此Click板可以在3.3V或5V逻辑电压水平下操作,可以通过VCC SEL跳线选择。这使得具有3.3V和5V功能的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click板配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

MIC 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分

都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

ATmega644

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

4096

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PA7
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

MIC 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含MIC 2 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • mic2_set_potentiometer - 此函数设置数字电位器的值

  • mic2_read_an_pin_value - 此函数读取AN引脚的AD转换结果

  • mic2_read_an_pin_voltage - 此函数读取AN引脚的AD转换结果并将其转换为相应的电压水平

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Mic2 Click example
 * 
 * # Description
 * This range is suited for audio and/or speech applications.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and logger and sets the digital potentiometer.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the AN pin voltage and displays the results on the USB UART every 100ms.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mic2.h"

static mic2_t mic2;
static log_t logger;
 
void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    mic2_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    mic2_cfg_setup( &cfg );
    MIC2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    mic2_init( &mic2, &cfg );

    mic2_set_potentiometer( &mic2, 35 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float voltage = 0;
    if ( MIC2_OK == mic2_read_an_pin_voltage ( &mic2, &voltage ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " AN Voltage : %.3f[V]\r\n\n", voltage );
        Delay_ms ( 100 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}


// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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