Details

Работа посвящена исследованию беспроводной передачи аудиосигнала по BLE от I2S-микрофона INMP441 и разработке системы на ESP32 для записи и анализа сигнала. Цель работы – создание энергоэффективной системы для захвата, передачи и сохранения аудиосигнала с последующим анализом. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Обзор технологии Bluetooth Low Energy; 2. Обзор протокола I2S; 3. Анализ передачи аудиосигнала от микрофона INMP441 по BLE; 4. Реализация и тестирование передачи сигнала с INMP441 на ESP32 по BLE; 5. Разработка приложения для приёма аудиосигнала и сохранения его в WAV; 6. Анализ результатов и определение области применения системы. В результате исследования разработана система передачи речевого сигнала от микрофона INMP441 на ESP32 по BLE с применением I2S, буферизации и спектрального анализа. Получена работоспособная система с сохранением сигнала в формате WAV. Новизна — в реализации полного цикла на недорогой платформе. Область применения — голосовое управление, IoT и аудиосенсоры.вных аудиосенсорах. В работе использовались Python, Arduino IDE, Visual Studio Code, библиотеки Bleak, Soundfile, Librosa.

Object of study is the wireless transmission of audio signal via BLE from the I2S microphone INMP441 and the development of a system on ESP32 for recording and analyzing the signal. The aim is to create an energy-efficient system for capturing, transmitting, and saving audio signal with subsequent analysis. The following tasks were solved: 1. Overview of Bluetooth Low Energy technology; 2. Overview of the I2S protocol; 3. Analysis of audio signal transmission from INMP441 microphone via BLE; 4. Implementation and testing of signal transmission from INMP441 to ESP32 via BLE; 5. Development of an application for receiving audio signal and saving it as WAV; 6. Analysis of results and determination of the application area of the system. As a result of the study, a system for transmitting speech signal from INMP441 to ESP32 via BLE was developed. Methods used: I2S data reading, buffering, BLE transmission, spectral analysis. As a result of the study, a working system was obtained with saving signal in WAV format. Novelty – integration of full processing cycle on a low-cost platform. Application area – voice control, IoT, portable audio sensors. Used technologies: Python, Arduino IDE, Visual Studio Code, Bleak, Soundfile, Librosa.