STM32与MEMS麦克风打造洗衣机电量提醒系统

本项目使用STM32微控制器与数字输出MEMS（微电机系统）麦克风相结合，实现了对洗衣机或烘干机发出的哔哔声的检测，并通过Wi-Fi连接向智能手机发送通知。该系统通过以下关键技术实现其功能： STM32微控制器： STM32是一系列32位ARM Cortex-M微控制器的产品线，由STMicroelectronics公司生产。STM32微控制器因其高性能、低功耗以及丰富的外设接口而被广泛应用于嵌入式系统中。本项目中使用的STM32微控制器型号为Adafruit HUZZAH32，属于STM32系列中的ESP32羽毛板（feather board），内置Wi-Fi模块，使得设备可以轻松连接至本地无线局域网（WLAN）。 数字输出MEMS麦克风： 数字输出MEMS麦克风指的是利用MEMS技术制造的微型麦克风，它们具有体积小、成本低、性能稳定等特点。在本项目中，使用的MEMS麦克风型号为INMP441，它支持I2S（Inter-IC Sound）数字音频数据总线协议，能够实现高分辨率的音频信号传输。 I2S协议： I2S（Inter-IC Sound）是一种用于数字音频设备之间传输数据的串行通信协议。它通常用于连接数字麦克风和数字信号处理器（DSP）。I2S协议具有单独的时钟线、数据线和左右声道选择线，支持高分辨率的音频数据传输。在本项目中，INMP441麦克风通过I2S协议将音频样本发送给STM32微控制器进行处理。 快速傅里叶变换（FFT）： 快速傅里叶变换是信号处理中的一种算法，用于将时域信号转换为频域信号。在本项目中，STM32微控制器使用FFT库对从MEMS麦克风采集到的音频样本进行处理，以识别特定的频率成分。FFT能够从声音样本中提取出主要频率，即峰值频率，从而判断是否存在洗衣机或烘干机的哔哔声。 哔哔声检测与通知触发逻辑： 当STM32微控制器通过FFT分析确定峰值频率在500毫秒以上稳定存在时，系统会将其解释为洗衣机或烘干机发出的哔哔声。一旦检测到这样的哔哔声，STM32微控制器会通过Wi-Fi将通知发送至智能手机，告知用户洗衣或烘干程序已完成。 综上所述，本项目是一个结合STM32微控制器、数字输出MEMS麦克风和I2S协议的智能声音检测系统。它不仅展示了如何利用现成的硬件组件来设计和实现一个针对性的解决方案，还展示了如何利用FFT算法来处理音频信号，并将其应用于日常生活中，提高用户体验和便利性。