4.5 音频输出模块

（1）介绍与准备

在该ESP32开发平台上，音频输出有3.5MM的耳机接口和喇叭。经过模拟开关RS 2101后，输出音频信号到3.5MM的耳机接口，再通过NCP2890音频功率放大器将信号放大到喇叭。

RS 2101运算放大器是一种低通阻、单极双掷(SPDT)模拟开关，当IN引脚输入高电平的时候，NO引脚导通到COM引脚，ESP32的IO17输出信号到耳机接口和喇叭；

当IN引脚输入低电平的时候，NC引脚导通到COM引脚，FM模块输出的信号到耳机接口和喇叭；

由于ESP32的IO引脚默认为低电平，所有默认为FM模块的信号直接输出到耳机接口。

NCP2890音频功率放大器的1号引脚（SHUTDOWN）上施加高电平时，音频信号输出到喇叭上，当为低电平时，器件进入关断模式，信号无法通过音频功率放大器到喇叭输出音频。

下面我们来完成按不同的按键，发出不同的音频。

图4.5.1

图4.5.2

（2）实验代码

//按键引脚配置
int button1Pin = 1;
int button2Pin = 2;
int button3Pin = 3;
int button4Pin = 6;

void setup() {
  //按键的引脚配置为输出模式为输入上拉，
  pinMode(button1Pin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(button2Pin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(button3Pin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(button4Pin, INPUT_PULLUP);
 
 //引脚配置为输出模式，41号引脚控制喇叭的开关，42号引脚控制模拟开关的选择，
//高电平为ESP32的Io输出，低电平为FM模块的输出，默认为低电平
  pinMode(41, OUTPUT);
  pinMode(42, OUTPUT);
}

uint8_t modelsign = 2; //设置选择输出喇叭还是耳机的方式

void loop() {
  selectDevice(modelsign);//选择输出模式

  int Value1 = digitalRead(button1Pin);  //读取按键1引脚的值
  int Value2 = digitalRead(button2Pin);  //读取按键2引脚的值
  int Value3 = digitalRead(button3Pin);  //读取按键3引脚的值
  int Value4 = digitalRead(button4Pin);  //读取按键4引脚的值

  if (Value1 == LOW) {   //判断键值1是否等于0，执行下面的程序
    delay(100);//软件消抖
    if (Value1 == LOW) {
      analogWrite(17, 100);
      delay(200);
    }
  }

  if (Value2 == LOW) {   //判断键值2是否等于0，执行下面的程序
    delay(100);//软件消抖
    if (Value2 == LOW) {
      analogWrite(17, 50);
      delay(500);
    }
  }

  if (Value3 == LOW) {   //判断键值3是否等于0，执行下面的程序
    delay(100);//软件消抖
    if (Value3 == LOW) {
      analogWrite(17, 150);
      delay(500);
    }
  }

  if (Value4 == LOW) {   //判断键值4是否等于0，执行下面的程序
    delay(100);//软件消抖
    if (Value4 == LOW) {
      analogWrite(17, 30);
      delay(1500);
    }
  }
}

//模式切换
void selectDevice(uint8_t dev) {
  if (dev == 0) {//喇叭关闭，选择FM输出
    digitalWrite(41, LOW);
    digitalWrite(42, LOW);
  }
  if (dev == 1) {//喇叭关闭，选择esp32GPIO输出
    digitalWrite(41, LOW);
    digitalWrite(42, HIGH);
  }
  if (dev == 2) {//喇叭打开，选择esp32GPIO输出
    digitalWrite(41, HIGH);
    digitalWrite(42, HIGH);
  }
}

（3）实验讲解

表1.5 音频输出模块函数讲解

函数	说明
analogWrite()	将一个模拟数值写进ESP32引脚
digitalWrite()	将数字引脚写HIGH（高电平）或LOW（低电平）
digitalRead()	读取数字引脚的 HIGH(高电平）或 LOW（低电平）

（4）实验现象

编译上传代码后，按不同的按键发出不同的声音。