Мониторинг уровня звука на Arduino: KY-038, LCD и 16 светодиодов

Компоненты и материалы

Программное обеспечение

• Arduino IDE
• Библиотека LiquidCrystal_PCF8574 (для I2C LCD)

О проекте

Проект визуализирует уровень звука в реальном времени. Датчик KY-038 (аналоговый выход AO) считывает амплитуду, значение выводится на LCD и в Serial Monitor. 16 светодиодов группируются по порогам: жёлтые — тихий звук, зелёные — средний, красные/белые/синие — громкий. Пороги подбирались экспериментально: данные собирались в таблицу, выбирались частые значения для каждого диапазона.

Логика индикации

• Жёлтые (LED1–2): срабатывают при низком уровне (~650–700)
• Зелёные (LED3–6): средний уровень (~700–725)
• Красные/Белые/Синие (LED7–16): высокий уровень (~725–750+)

При превышении порога соответствующий светодиод зажигается. Все пороги задаются в коде константами.

Проблема «лишних цифр» на LCD

При смене значения (например, 1234 → 619) на LCD оставался «хвост»: 6194. Решение: после вывода значения печатать пробел lcd.print(" ") — он затирает лишние символы.

Код (SoundSensorLEDwData.ino)

#include "Arduino.h"
#include "LiquidCrystal_PCF8574.h"

#define LCD_ADDRESS 0x27
#define LCD_ROWS 2
#define LCD_COLUMNS 16
#define BACKLIGHT 255

LiquidCrystal_PCF8574 LCDi2C;

// Пины светодиодов (PWM-пины для плавности, но тут просто ВКЛ/ВЫКЛ)
int LED1 = 3, LED2 = 4, LED3 = 5, LED4 = 6;
int LED5 = 7, LED6 = 8, LED7 = 9, LED8 = 10;

int soundSensorDO = 2;   // Цифровой выход DO датчика
int sensorValue = 0;     // Аналоговое значение с A0
boolean LEDStatus = false;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  LCDi2C.begin(LCD_COLUMNS, LCD_ROWS, LCD_ADDRESS, BACKLIGHT);
  pinMode(soundSensorDO, INPUT);
  pinMode(LED1, OUTPUT); pinMode(LED2, OUTPUT); pinMode(LED3, OUTPUT); pinMode(LED4, OUTPUT);
  pinMode(LED5, OUTPUT); pinMode(LED6, OUTPUT); pinMode(LED7, OUTPUT); pinMode(LED8, OUTPUT);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(A0);          // Чтение аналогового уровня
  int sensorDigital = digitalRead(soundSensorDO); // Цифровой триггер (не используется в логике, но опрашивается)

  if (sensorDigital == HIGH) { // Если DO сработал (уровень выше порога на модуле)
    if (!LEDStatus) {
      LEDStatus = true;
      Serial.println(sensorValue);
      LCDi2C.setCursor(0,0);
      LCDi2C.print("SoundLevel Data:");
      LCDi2C.setCursor(0,1);
      LCDi2C.print(sensorValue);
      LCDi2C.print(" "); // Затирание хвоста
    }

    // Пороговые срабатывания (подбирайте под свой датчик/шум)
    if (sensorValue >= 750) digitalWrite(LED8, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED8, LOW); }
    if (sensorValue >= 735) digitalWrite(LED7, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED7, LOW); }
    if (sensorValue >= 725) digitalWrite(LED6, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED6, LOW); }
    if (sensorValue >= 720) digitalWrite(LED5, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED5, LOW); }
    if (sensorValue >= 715) digitalWrite(LED4, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED4, LOW); }
    if (sensorValue >= 700) digitalWrite(LED3, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED3, LOW); }
    if (sensorValue >= 675) digitalWrite(LED2, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED2, LOW); }
    if (sensorValue >= 650) digitalWrite(LED1, HIGH); else { LEDStatus = false; digitalWrite(LED1, LOW); }
  } else {
    LEDStatus = false;
    digitalWrite(LED1, LOW); digitalWrite(LED2, LOW); digitalWrite(LED3, LOW); digitalWrite(LED4, LOW);
    digitalWrite(LED5, LOW); digitalWrite(LED6, LOW); digitalWrite(LED7, LOW); digitalWrite(LED8, LOW);
  }
}

Схема подключения

Следуйте фото: датчик KY-038 (AO → A0, DO → D2, VCC → 5V, GND → GND), LCD по I2C, светодиоды через резисторы на пины D3–D10. Общая земля.

Примечание: Порог на цифровом выходе KY-038 регулируется подстроечным резистором на модуле. Аналоговый выход даёт более точную картину.