Arduino 如何从声波值创建.PCM文件？

也许我有点迷路了，所以我想揭露我的问题，我真的很感谢任何能帮助我的人

我正在做一个在Arduino使用麦克风的项目，我能够得到声音的波形，它对我的声音或任何其他声音的反应都正常。 该话筒是一款通用话筒，名为LM393（我找不到任何指定该设备采样率频率的数据表），原理图是这样的（唯一的区别是我将其连接到模拟A0）：

这是我在Arduino中使用的简单代码：

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial connection(10,11);
int microphonePin = 0;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(microphonePin, INPUT);
  connection.begin(9600);
  Serial.begin(115200); 
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly: 
  int response = analogRead(microphonePin);  
  Serial.println(response);
  connection.print(String(response) + " ");
  delay(1);  
}

我搜索了所有的网络，试图找到一个关于数据应该如何呈现的例子，但我搞不懂。考虑到每个样本的位是10（0..1023），我是否应该将这些int转换为二进制

我在这里的主要目的是记录我的声音。

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因此，我的问题是，如何将这些int转换为PCM文件，或者更好地转换为.wav文件

音频只是一条曲线，但上面的绘图不是音频曲线。。。沉默只是一条平坦的线，更大的音量自然会让你随着高度的增加而抖动。。。为了准确捕获音频，您必须对音频信号进行采样，采样频率至少为您希望捕获的最高频率的两倍。。。例如，要捕获1kHz信号，采样率必须至少为2kHz。。。典型的CD质量音频使用44100 Hz的采样率，允许捕获高达22050 Hz的输入音频信号。。。您没有提及采样率-更新您的问题，告诉我们您正在使用什么

三个因素决定了捕获音频所需的存储

• 抽样率
• 钻头深度
• 信道数

例如，让我们使用位深为10位（以16位的两个字节写入输出文件）且采样率为44.1 kHz的单声道（1通道）。。。然后一秒钟捕获的音频会给我们1*2*44100字节的数据。。。如果您知道捕获数据的文件大小，但不知道采样率，则可以使用上述关系计算它

。。。也许您正在绘制必须首先以某种方式转换的数据。。。或者，您可能正在以低于输入音频信号频率的采样率捕获音频强度值

假设您显示的数据点是10位音频样本，其中一个字节是8位，因此10位信号必须需要每个数据点两个字节的存储。。。比如说

637 shown above taken from a 10 bit signal which can vary from 0 to 1024

我的建议是生成一个位深为16位的PCM输出文件，将每个输入10位数据点分布在此PCM文件中的两个字节中。。。所以下一步是将每个10位整数转换成一对两个字节。。。注意endian的概念（小endian或大endian）。。。普通PCM或WAV使用小端码。。。此转换将需要执行移位操作。。。在高电平时，输出的第一个字节将只是10位整数中较低的8位。。。然后在10位整数上右移一位，这将成为写入PCM文件的输出的第二个字节

这是一个10位数字（以二进制显示）

要将该数字存储在两个字节中，则通过使用最低有效8位来填充第一个字节，如中所示

01011100   

然后将同一原始编号

0101011100

右移8位（8位），变成

01

并将其存储到第二个字节中。。。以上是概念上您需要做的，但是在代码中，比如在c语言中，它可以在几行代码中完成

Audacity可以呈现PCM音频，并且文件后缀与任何内容都没有关系，而不仅仅是。PCM。。。文件->导入->原始数据。。。用于编码的值取决于如何处理音频曲线。。。通常静默值为0，当曲线从正值摆动到负值时。。。如果您的数据在0到1024之间变化，这是无符号的，您可能希望对其进行规范化，使其在-1到+1之间变化，从而将其视为有符号的。。。各种这样的格式都会起作用

您面临两个挑战：（1）验证音频捕获和（2）使用原始音频正确剪切二进制文件。。。我强烈建议您编写一个循环，将sin曲线写入PCM文件，以便在进行捕获验证之前确定该过程

更新这是一些文档

和规格表 如中所述

看起来您使用的是数字输出，它是一个声音指示器（比较器），根据麦克风音量是否超过电位计控制的阈值，它给出高1024或低0。。。该电路板可能有一个模拟输出，该输出应为您提供音频曲线，但您必须将其输入ADC（模拟-数字转换器）以获得整数流

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让我们知道你进展如何。。。这是非常可行的

嗨，斯科特！非常完整的回答。我的第一个问题是，因为我使用的是一个通用的廉价麦克风，所以我找不到任何显示设备最小频率的数据表。有没有办法测量我每秒有多少点？关于您建议的移位操作，您的意思是执行从10位到16位的左移位，对吗？你为什么说右移呢？好的，根据你上次编辑的结果，你可以做一个简单的等式来得到采样率。我有16位的比特深度，mono，正如你所说的1，我可以根据我在1秒内得到的字节数清除采样率，对吗？是的。。。只需猜测采样率是44100赫兹，并用它运行。。。即使这是错误的，你仍然会得到可收听的音频

01011100   

01