MAX9814 具有自动增益控制的低成本高性能麦克风放大器(AGC)偏离低噪声麦克风。该装置具有低噪声前端放大器和可变增益放大器(VGA)、输出放大器、麦克风偏置电压发生器和AGC控制电路。 ●自动增益控制(AGC) ●三种增益设置(40)dB、50dB、60dB) ●可编程动作时间 ●可编程动作和释放时间比 ●电源电压范围2.7V～5.5V ●低THD：0.04% (典型值) ●低功耗关闭模式 ●内置2V低噪声麦克风偏置
WS2812B主要特点 智能反接保护，电源反接不会损坏IC。 IC控制电路与LED点光源公用一个电源。 控制电路与RGB芯片集成在5050包装元件中，形成完整的外部控制像素点。 内置信号整形电路，任何像素点收到信号后通过波形整形输出，确保线路波形畸变不会累积。 内置上电复位和下电复位电路。 每个像素点的三基色可显示256亮度，1677216种颜色的全真色可显示，扫描频率不低于400Hz/s。 串行级联接口可以通过信号线接收和解码数据。 当传输距离不超过5米时，不需要增加任何电路。 当刷新率为30帧/秒时，级联数不小于1024点。 数据发送速度可达8000Kbps。 光的颜色高度一致，性价比高。
主要应用领域 LED全彩发光字灯串，LED全彩模组， LED全彩软灯条硬灯条，LED护栏管。 LED点光源,LED像素屏,LED异形屏幕，各种电子产品，电气设备跑马灯。
Beetle ESP32-C3是一款基于ESP32-C3 RISC-V 32位单核处理器芯片的主控板，专为物联网 (IoT) 设备设计。Beetle ESP32-C3仅硬币大小的体积上，多达13个IO制作项目时不用担心IO当口腔不足时，主控板还集成了锂电池的充电管理功能，无需外围模块即可直接连接锂电池，保证了应用体积和安全性。Beetle ESP32-C3在不增加太大体积的情况下，积的情况下，产生更多的电源，在生产项目时焊接更方便，板载GDI使用屏幕时，显示接口题。
Beetle ESP32-C3支持Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 双模通信降低了设备配网难度，支持蓝牙 Mesh (Bluetooth Mesh) 协议和乐鑫 Wi-Fi Mesh适用于广泛的物联网应用场景，可实现更高的通信稳定性和更大的覆盖面积。Beetle ESP32-C3有详细的示例教程，可以轻松使用控制器的无线功能，连接阿里云IFTTT同时等待物联网平台DFRobot商场提供数千种传感器和执行器，这些传感器和执行器也有详细的教程，所以你可以很容易地建立自己的物联网系统。
Beetle ESP32-C3接口引脚 数字I/O x13 LED PWM 控制器 6个通道 SPI x1 UART x2 I2C x1 I2S x1 红外收发器：发送通道 x2、接收通道 x2.(任意管脚) 2 × 12 位 SAR 模/数转换器， 6 个通道 DMA 控制器，3 个接收通道和 3 个发送通道
实验中使用的引脚是A0和D6
MAX9814 是美信公司生产的带AGC控制麦克放大模块非常适合各种麦克放大和控制电路的前部。外围只有不到10个元件，才能满足普通用户的需求。麦克放大在0-8米之间，以确保输出电平保持近似。是简单替代复杂麦克控制电路的代表作。MAX9814是一种低成本、高质量的麦克风放大器，具有自动增益控制（AGC）偏置低噪声麦克风。该装置具有低噪声前置放大器，可变增益放大器（VGA），麦克风偏置电压发生器和输出放大器AGC控制电路。
低噪声前放大器具有固定的12dB增益，而VGA根据输出电压和输出电压的增加AGC阈值自动从20dB调整至0dB。提供8个输出放大器dB，18dB和28dB可选增益。放大器级联会在没有压缩的情况下，总增益为40dB，50dB或60dB。三级数字输入编程输出放大器的增益。外部电阻分压器控制AGC阈值，单个电容器设置启动/释放时间。起效时间与释放时间的比率可设置为三级数字输入。AGC保持时间固定为30ms。低噪声麦克风偏置电压发生器可以偏置大多数驻极体麦克风。
MAX9814采用14引脚节省空间TDFN包装。该装置的额定温度范围为-40°C至 85°C。
MAX9814主要特征 自动增益控制（AGC） 三种增益设置(40dB，50dB，60dB） 可编程攻击时间 可编程攻击和释放率 2.7V至5.5V电源电压范围 30nV /低输入参考噪声密度 低总谐波失真（THD）：0.04%(典型值) 低功耗关机模式 内部低噪声麦克风偏置，2V 节省空间的14引脚TDFN（3mm×3mm）封装 -40°C至 85°C扩大温度范围
模块电原理图
【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏幕音乐可视化节奏灯 实验程序一：测试MAX9814麦克风放大器模块 模块接线： MAX9814 Beetle ESP32C3 VCC 5V GND GND OUT A0
/* 【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏幕音乐可视化节奏灯 实验程序一：测试MAX9814麦克风放大器模块 模块接线： MAX9814 Beetle ESP32C3 VCC 5V GND GND OUT A0 */ void setup() {
Serial.begin(9600); pinMode(A0, INPUT); } void loop() {
Serial.println(analogRead(A0)); delay(100); } 实验串口返回
打开Arduino IDE——检查实验波形
实验串口绘图器返回情况
实验场景图
【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏幕音乐可视化节奏灯 实验程序二:简单测量环境声级 模块接线： MAX9814 Beetle ESP32C3 VCC 5V GND GND OUTA0
/* 【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏音乐可视化节奏灯 实验程序二：简易测量环境声级 模块接线： MAX9814 Beetle ESP32C3 VCC 5V GND GND OUT A0 */
const int sampleWindow = 50; // 以mS为单位的采样窗口宽度（50 mS = 20Hz）
unsigned int sample;
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(A0,INPUT);
}
void loop() {
unsigned long startMillis= millis(); // 样本窗口的开始
unsigned int peakToPeak = 0; // 峰峰值
unsigned int signalMax = 0;
unsigned int signalMin = 3600;
// collect data for 50 mS
while (millis() - startMillis < sampleWindow)
{
sample = analogRead(A0);
if (sample < 3600) // 抛出错误的读数
{
if (sample > signalMax)
{
signalMax = sample; // 只保存最大级别
}
else if (sample < signalMin)
{
signalMin = sample; // 仅保存最低级别
}
}
}
peakToPeak = signalMax - signalMin; // max-min =峰峰值幅度
double volts = (peakToPeak * 5.0) / 170;
Serial.println(volts);
}
实验串口绘图器返回情况（环境噪音）
实验串口绘图器返回情况（时事播音）
【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏音乐可视化节奏灯 实验程序三：通过快速傅里叶变换在ws2812b灯板上显示频谱
/* 【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏音乐可视化节奏灯 实验程序三：通过快速傅里叶变换在ws2812b灯板上显示频谱 */
#include "arduinoFFT.h"
#include <FastLED.h>
#define NUM_LEDS 256
#define LED_TYPE WS2812
#define COLOR_ORDER GRB
arduinoFFT FFT = arduinoFFT();
CRGB leds[NUM_LEDS];
#define CHANNEL A0
#define DATA_PIN 6
const uint8_t max_bright = 2;
const uint16_t samples = NUM_LEDS / 4;
const byte halfsamples = samples / 2;
uint8_t gHue;
int value;
double vReal[samples];
double vImag[samples];
char toData[halfsamples];
int pointJump[halfsamples];
int uJump[halfsamples];
int dJump[halfsamples];
int uValue;
int dValue;
int tValue;
int toDown = 0;
uint8_t toDownSpeed = 3;
int pointDown = 0;
uint8_t pointDownSpeed = 9;
void setup(){
delay(100);
Serial.println("Ready");
FastLED.addLeds<LED_TYPE, DATA_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
FastLED.setBrightness(max_bright);
}
void loop(){
FastLED.clear();
EVERY_N_MILLISECONDS(10) {
gHue += 10;
}
for (int i = 0; i < samples; i++)
{
value = analogRead(CHANNEL);
vReal[i] = value;
vImag[i] = 0.0;
}
FFT.Windowing(vReal, samples, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);
FFT.Compute(vReal, vImag, samples, FFT_FORWARD);
FFT.ComplexToMagnitude(vReal, vImag, samples);
for (int i = 0; i < halfsamples; i++)
{
toData[i] = vReal[i + halfsamples / 2];
toData[i] = constrain(toData[i], 0, 100);
toData[i] = map(toData[i], 0, 100, 1, 7);
}
for (int i = 0; i < halfsamples; i++)
{
uValue = toData[i];
uJump[i]++;
if (uValue > uJump[i])
{
uValue = uJump[i];
}
else
{
uJump[i] = uValue;
}
dValue = uValue;
toDown++;
if (toDown % toDownSpeed == 0)
{
dJump[i]--;
toDown = 0;
}
if (dValue > pointJump[i])
{
dJump[i] = dValue;
}
else
{
dValue = dJump[i];
}
tValue = uValue;
pointDown++;
if (pointDown % pointDownSpeed == 0)
{
pointJump[i]--;
pointDown = 0;
}
if (tValue > pointJump[i])
{
pointJump[i] = tValue;
}
else
{
tValue = pointJump[i];
}
fill_rainbow(leds + 8 * i, uValue, gHue, 30);
fill_rainbow(leds + 8 * i, dValue, gHue, 30);
fill_solid(leds + 8 * i + tValue, 1, CRGB::White);
}
FastLED.show();
delay(10);
}
实验场景图
实验的视频记录
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg4NTgwNTkyNA==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏音乐可视化节奏灯 实验程序四：MegunoLink音乐反应式LED灯带 模块接线：WS2812B接D6 MAX9814 ESP32_C3 VCC 5V GND GND OUT A0
/* 【花雕体验】17 Beetle ESP32C3与WS2812屏音乐可视化节奏灯 实验程序四：MegunoLink音乐反应式LED灯带 模块接线：WS2812B接D6 MAX9814 ESP32_C3 VCC 5V GND GND OUT A0 */
#include<FastLED.h>
#include<MegunoLink.h>
#include<Filter.h>
// define necessary parameters
#define N_PIXELS 24
#define MIC_PIN A0
#define LED_PIN 6
// the following parameters can be tweaked according to your audio levels
#define NOISE 150
#define TOP (N_PIXELS+2) // allow the max level to be slightly off scale
#define LED_TYPE WS2811
#define BRIGHTNESS 18 // a little dim for recording purposes
#define COLOR_ORDER GRB
// declare the LED array
CRGB leds[N_PIXELS];
// define the variables needed for the audio levels
int lvl = 0, minLvl = 0, maxLvl = 100; // tweak the min and max as needed
// instantiate the filter class for smoothing the raw audio signal
ExponentialFilter<long> ADCFilter(5,0);
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
// initialize the LED object
FastLED.addLeds<LED_TYPE,LED_PIN,COLOR_ORDER>(leds,N_PIXELS).setCorrection(TypicalLEDStrip);
FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
// read the audio signal and filter it
int n, height;
n = analogRead(MIC_PIN);
// remove the MX9614 bias of 1.25VDC
n = abs(1023 - n);
// hard limit noise/hum
n = (n <= NOISE) ? 0 : abs(n - NOISE);
// apply the exponential filter to smooth the raw signal
ADCFilter.Filter(n);
lvl = ADCFilter.Current();
// // plot the raw versus filtered signals
// Serial.print(n);
// Serial.print(" ");
// Serial.println(lvl);
// calculate the number of pixels as a percentage of the range
// TO-DO: can be done dynamically by using a running average of min/max audio levels
height = TOP * (lvl - minLvl) / (long)(maxLvl - minLvl);
if(height < 0L) height = 0;
else if(height > TOP) height = TOP;
// turn the LEDs corresponding to the level on/off
for(uint8_t i = 0; i < N_PIXELS; i++) {
// turn off LEDs above the current level
if(i >= height) leds[i] = CRGB(0,0,0);
// otherwise, turn them on!
else leds[i] = Wheel( map( i, 0, N_PIXELS-1, 30, 150 ) );
}
FastLED.show();
}
CRGB Wheel(byte WheelPos) {
// return a color value based on an input value between 0 and 255
if(WheelPos < 85)
return CRGB(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
else if(WheelPos < 170) {
WheelPos -= 85;
return CRGB(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
} else {
WheelPos -= 170;
return CRGB(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
}
}
实验场景图
实验场景图 动态图
https://img.mydigit.cn/forum/202207/21/172621aefvzqth8y4tvphv.gif
实验的视频记录（1分3秒）
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg4ODUzMjI5Mg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1
一米二灯管实验场景图
一米二灯管实验的视频记录
https://v.youku.com/v_show/id_XNTg4NzQ1ODMzMg==.html?spm=a2hcb.playlsit.page.1