Module thu phát âm thanh ISD 1820. Ứng dụng làm hệ thống báo trộm với cảm biến vật cảng hồng ngoại và cảm biến siêu âm và Arduino Nano. Phần 1

 

1. Giới thiệu về ISD 1820:

    Được dùng để ghi và phát âm thanh được người dùng ghi vào. Đoạn ghi âm được lưu vào bộ nhớ của chip, dữ liệu có thể lưu trữ đến 100 năm và có thể ghi / xóa lên đến 100.000 lần và ghi được trong tối đa 20s.

Mạch ghi âm thanh ISD1820 dễ sử dụng, điều khiển trực tiếp bằng các nút nhấn trên board, hoặc có thể điều khiển thông qua các chip vi điều khiển như arduino, STM32, STM8, hoặc các chip xử lý khác. Dùng các chip để điều khiển các chức năng như thu âm, phát, hay lặp lại.

2. Thông số kỹ thuật:

• Tích hợp chức năng tiết kiệm năng lượng
• Các nút điều khiển tích hợp sẵn trên board.
• IC khuếch đại 8Ω cho loa.
• Nguồn nuôi 3V.
• Có thể điều khiển thủ công hoặc bằng vi điều khiển.
• Tần số lấy mẫu và thời gian điều chỉnh bằng điện trở
• Ghi âm được 20s thời gian của đoạn ghi âm
• Kích thước board 37 x 54mm 
• Nếu cần thay đổi thời gian ghi âm có thể thay đổi bằng diện trở như bảng sau để được đúng như mong muốn.
• Mặc định trên board hàn sẵn là 100K tương đương 10s.

3. Cách sử dụng:

                                      

a. REC

    Ngõ vào REC được kích hoạt khi chân này được kéo lên mức cao. Chân này phải được giữ ở mức cao trong quá trình ghi âm. Tín hiệu REC được ưu tiên hơn so với tín hiệu PLAYE và PLAYL. Nếu chân REC được kéo lên cao trong quá trình phát lại thì quá trình phát lại sẽ ngừng ngay lập tức và chuyển sang quá trình ghi âm. Quá trình ghi âm chỉ hoàn tất khi chân REC được kéo xuống thấp. Chân REC đã được kéo điện trở nội xuống thấp.

b. PLAYE

    Khi chân này nhận được một xung tín hiệu mức cao thì quá trình phát lại bắt đầu. Đoạn phát lại được tiếp tục cho đến khi kết thúc bộ nhớ của chip cho dù bạn có kéo chân đó xuống mức thấp thì chu kỳ phát vẫn không dừng lại. Chân này đã được kéo điện trở nội xuống thấp.

c. PLAYL

    Khi tín hiệu của chân này chuyển từ thấp sang cao thì quá trình phát lại sẽ bắt đầu. Nó sẽ phát tiếp tục cho đến khi phát hiện được tín hiệu mức thấp ở chân PLAYL, hoặc kết thúc bộ nhớ hoặc tín hiệu cuối cùng củng đoạn ghi âm. Chân này đã được kéo điện trở nội xuống thấp.

4. Sơ đồ kết nối với Arduino Uno hoặc Nano.

    Ngoài các nút nhấn có sẵn trên Board. Module cũng có các chân để kết nối với các mạch vi điều khiển để lập trình thu phát âm thanh theo ý muốn.

Trong sơ đồ trên chân P-L nối với chân D2, chân P-E nối với chân D3 và chân REC nối với chân D4.

    Nếu ta cung cấp điện áp mức cao (HIGH) cho chân D4 sẽ kích hoạt chức năng thu âm. Âm thanh sẽ được thu đến khi điện áp chân này đặt về mức thấp LOW hoặc hết 20s.

    Khi chân D3 kích mức cao thì chức năng PlayE trên Board được kích hoạt và đoạn ghi âm sẽ được phát cho đến hết.

    Khi chân D2 kích mức cao HIGH thì chức năng PlayL được kích hoạt và đoạn hi âm sẽ được phát nếu điện ấp chân D2 vẫn ở mức cao. Nếu điện ấp chân D2 về mức thấp thì đoạn ghi âm đang phát lập tức dừng lại, khi kích hoạt lại nó sẽ phát lại từ đầu.

    Thông thường chúng ta nên thu âm trước bằng cách nhấn nút REC, chương trình thường chỉ để phát âm thanh đã thu sẵn.

Chú ý: Chân VCC chỉ hoạt động với điện áp chân 3V3 không được lắp vào chân 5V sẽ cháy mạch.

5. Code sau đây sẽ phát đoạn âm thanh đã thu bằng PlayE và PlayL.

int pl=2;
int pe=3;
int rec=4;

void setup() {
  pinMode(pl, OUTPUT);
  pinMode(pe, OUTPUT);
  pinMode(rec, OUTPUT);
  
}

void loop() {
  
    digitalWrite(pl, HIGH);
    delay(5000);
    digitalWrite(pl, LOW);
    digitalWrite(pe, HIGH);
    digitalWrite(pe, LOW);
}

Giải thích code:

Trong đoạn code trên chức năng pl (PlayL) được kích hoạt để phát đoạn thu âm trong 5 giây, sau đó chức năng PlayE được kích hoạt và lặp lại.

Trong thực tế có rất nhiều dự án sử dụng một đoạn âm thanh thu sẵn để phát lại nhằm mục đích nào đó như: Tổng đài trã lời tự động, Nhắc nhỡ một việc nào đó như khi bạn đi tolet sẽ có đoạn âm thanh nhắc nhỡ bạn nhớ dội nước, hoặc đơn giản là lời cảnh báo "Có trộm" trong dự án báo trộm.

    Trong bài tiếp theo tôi sẽ trình bày với các bạn 2 dự án nhỏ có sử dụng module ISD1820 kết hợp với cảm biến vật cảng hồng ngoại và môt dự án khác kết hợp với cảm biến siêu âm.

    Nếu các bạn là người mới hãy thực hành đoạn mã trên để hiểu về ISD1820 trước đi các bạn nhé!.

Bài tiếp theo: