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2023年03月07日 | STM32 f103搭配LM386声音传感器实现简单音乐识别
2023-03-07 来源：zhihu
1.前言
2019年12月初，有一个中国机器人技能大赛中的双足机器人比赛项目，意思是机器人识别音乐跳对应节奏的舞蹈，五首音乐随机抽三首歌曲，音乐停，机器人停。
新比赛，新项目，难度自然有，坑也不少。希望这篇文章能给大家带来一点帮助。废话不多说，进入正题。
2.效果
（健康歌）每100ms采样一次，歌曲前5秒内共测50次数据，重复12组
(卡路里) 重复7组
可以看出一首歌经过多次测值，其采样值数组呈现出有规律的特征；不同的歌曲的特征也有较好的区分度。达到了区分歌曲的效果。下面讲讲具体实现步骤。
3.思路
href="">做什么：识别不同音乐，识别声音有无。
href="">怎么做：a.利用传感器判断出音乐或声音（网上资料极少）； b.利用手机app听歌识曲，返回对应值（app感觉太难) ； c.检测到声音就随机跳（下策，保命方案）； d.遥控（作弊）； e.人在旁边说出歌曲有关的词语，语音模块识别（干扰大）
ref="">我的选择：a+c
ref="">技术路线：
4.硬件
找到一块具有模拟量输出功能的声音传感器模块,我用的是下面这块，感觉不错，其他的没尝试过。将f103芯片的A1脚与模块的AOUT引脚相连（奇怪的是我与DOUT相连也会得到和AOUT差不多的模拟量值，很迷，有大佬懂的话麻烦指出一下问题所在)。
5.软件
利用正点原子的adc.c文件来处理模拟量值，并最终返回给Get_Adc_Average（）函数
x
1
//初始化ADC
2
//这里我们仅以规则通道为例
3
//我们默认将开启通道0~3
4
void Adc_Init(void)
5
{
6
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
7
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
8
//使能ADC1通道时钟
9
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE );
10
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M
11
//PA1 作为模拟通道输入引脚
12
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
13
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入引脚
14
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
15
16
ADC_DeInit(ADC1); //复位ADC1
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18
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
19
//ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
20
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//模数转换工作在单通道模式
21
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//模数转换工作在单次转换模式
22
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
23
//转换由软件而不是外部触发启动
24
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//ADC数据右对齐
25
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//顺序进行规则转换的ADC通道的数目
26
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
27
//根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器
28
29
30
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//使能指定的ADC1
31
32
ADC_ResetCalibration(ADC1);//使能复位校准
33
34
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//等待复位校准结束
35
36
ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准
37
38
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校准结束
39
40
//ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
41
}
42
43
//获得ADC值
44
//ch:通道值 0~3
45
u16 Get_Adc(u8 ch)
46
{
47
//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间
48
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
49
//ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期
50
51
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//使能指定的ADC1的软件转换启动功能
52
53
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束
54
55
return ADC_GetConversionValue(ADC1);//返回最近一次ADC1规则组的转换结果
56
}
57
58
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
59
{
60
u32 temp_val=0;
61
u8 t;
62
for(t=0;t
{
64
temp_val+=Get_Adc(ch);
65
delay_ms(5);
66
}
67
return temp_val/times;
68
}
史海拾趣
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