掌控板之噪聲波形圖

陳新龍

今天我們用掌控板來(lái)實(shí)現(xiàn)波形監(jiān)視器功能，這也是蠻有意思的一個(gè)挑戰(zhàn)。掌控板中集成了RGB燈、麥克風(fēng)、光線傳感器……所以可以利用掌控板的麥克風(fēng)模塊完成噪聲監(jiān)視器的功能：根據(jù)聲音的高低通過(guò)掌控板記錄下數(shù)值并用繪圖的形式展現(xiàn)出來(lái)。本次實(shí)驗(yàn)所用到的軟件是mPython，將軟件換成Mind+也可以實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)掌控板自帶的聲音傳感器采集數(shù)據(jù)，首先定義聲音列表。將聲音傳感器獲取的數(shù)值存儲(chǔ)在列表中。掌控板上聲音傳感器的輸入范圍是0-4095，但是掌控板OLED顯示屏Y軸最大坐標(biāo)是63。所以可以用映射的方法，將聲音檢測(cè)器檢測(cè)到的數(shù)值映射到0-60范圍內(nèi)（并且取整），取60是為了上下稍留出一些空白部分，顯得比較好看。由于掌控板不斷地讀取聲音數(shù)據(jù)，添加到列表中，會(huì)導(dǎo)致列表中的聲音數(shù)據(jù)量太多，超出范圍，而且掌控板OLED顯示屏也畫不下，所以我們給聲音列表設(shè)定了一個(gè)長(zhǎng)度128。當(dāng)數(shù)據(jù)太多的時(shí)候，不斷地移除最早的數(shù)據(jù)，讓列表的數(shù)據(jù)進(jìn)行移動(dòng)，便可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)的效果。

接下來(lái)要讓掌控板根據(jù)聲音數(shù)值制出波形圖，這就要用到坐標(biāo)的知識(shí)。還要用循環(huán)將點(diǎn)與點(diǎn)連在一起：使用i從范圍0到聲音的長(zhǎng)度減2。為什么要減2呢？因?yàn)榈谝淮萎嬈瘘c(diǎn)，終點(diǎn)是第二個(gè)點(diǎn);第二次畫起點(diǎn)，終點(diǎn)是第三個(gè)點(diǎn)……最后一個(gè)畫起點(diǎn)是n-1個(gè)點(diǎn)，終點(diǎn)是n個(gè)點(diǎn)。那么如果起點(diǎn)是0，終點(diǎn)就是聲音的長(zhǎng)度減2，每次間隔為1。

然后進(jìn)行描點(diǎn)與繪制。點(diǎn)坐標(biāo)的X值為變量i的值。Y的坐標(biāo)為聲音列表的第i項(xiàng)值。點(diǎn)確定了，線就比較簡(jiǎn)單，根據(jù)點(diǎn)的位置將線連接起來(lái)就可以了，但是要記住線是由兩個(gè)點(diǎn)才能確定的。這里需要注意兩點(diǎn)的坐標(biāo)（i，聲音列表第i項(xiàng)）和（i+1，聲音列表的第i+1項(xiàng)）。

完成代碼之后便可以進(jìn)行調(diào)試了，連接掌控板，往紅色箭頭方向吹氣或者發(fā)出聲音，便會(huì)看到掌控板OLED屏幕上顯示出波形圖。當(dāng)然本例是通過(guò)檢測(cè)聲音后畫出波形圖，掌控板還有光線傳感器，我們也可以監(jiān)控光的明暗變化用波形圖展示出來(lái)。完成這個(gè)實(shí)例后也可以查閱相關(guān)資料嘗試一下掌控板是否可以根據(jù)Excel列表中導(dǎo)入的值來(lái)進(jìn)行數(shù)值的變化，期待聰明的你給一個(gè)優(yōu)秀的回答。