1、 声音传感器简介 #

人的声音传输离不开载体空气，声带发声带动空气内产生微小气压差，在空气中，这些微小压差会被真实的传递很长距离，到达麦克风，不同频率的声音会被转换成变化的电流；

声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图像，但不能对噪声的强度进行测量。该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接受，并传送给计算机。

电容式麦克风有两块金属极板，其中一块表面涂有驻极体薄膜（多数为聚全氟乙丙烯）并将其接地，另一极板接在场效应晶体管的栅极上，栅极与源极之间接有一个二极管。当受到振动或受到气流地摩擦时，由于振动使两极板间的距离改变，即电容C改变，而电量Q不变，就会引起电压的变化，电压变化的大小，反映了外界声压的强弱，这种电压变化频率反映了外界声音的频率，这就是驻极体传声器地工作原理。

本实验声音传感器使用电容式麦克风与集成电路相结合，声波导致驻极体薄膜振动，电容发生变化，从而导致相应的电压变化，由于变化非常微弱，因此集成电路里又一个LM358，它是一个100倍增益的功率放大器。将声音传感器的A0针脚连接到控制板的模拟接口，可观察声音传感器在接受到不同声源强度时，A0引脚传输模拟量的变化。

2、 互动思考：声音传感器的应用 #

A日常生活：声音传感器对声音信号进行采样，应用到话筒，录音机，手机等器件中。声控照明灯内装有音频传感器，此时钟只要有人发出一种摩擦音1秒钟，墙上的照明灯就会自动点亮十秒钟左右；声控电视机，可储存两个人的声
B工业：声波传感器利用锆钛酸铅PZT压电陶瓷在电能与机械能之间相互转换的正、逆压电效应，既在压电陶瓷加一电信号，便产生机械振动而发射超声波，当超声波在空气传播途中碰到障碍物立即被反射回来，作用于它的陶瓷时，则会有电信号输出，通过数据处理时间差测距，计算显示车与障碍物的距离。这种传感器用作汽车倒车防撞报警器装置；缝纫设备生产厂家大部分已采用电子检测仪器声响检验何处是机器最大声源的产生处，测定零部件受力大小、振动大小等。
　C军事：声音传感器利用声波来确定密闭集装箱内的材料化学组成，以此加强港口的安全；防御狙击手的袭击，声音传感系统能对狙击火力进行定位和分类，并提供狙击火力的方位角、仰角、射程、口径和误差距离。
D医疗：光纤麦克风具有对磁场的天然的抗干扰能力，可以应用于核磁共振成像的通信，是唯一在核磁共振成像扫描时可以在病人和医生之间进行通讯的麦克风。助听器，听诊器，测脉搏，血压等
F领海：水下生物探测，航行探测，捕捞业等

3、所需元件清单 #

Arduino Uno主板
USB数据线
声音传感器
面包板
9V电池
杜邦导线

4、 动手实验 #

将声音传感器传感器正确连结控制板，通过播放生源文件，由远及近，观察串口输出窗口显示A0和D0输出情况，以及D13口旁边led灯状态。
A实验接线图

B实验程序图

5拓展训练 #

实验2：做一个噪声告警装置，用蜂鸣器或者红绿led灯作为告警提示
实验3：调节模拟温度传感器灵敏度，并说明调节的原理