Цифровой звуковой датчик

Ваша логика ошибочна; у вас нет никакой задержки между readingState и readingState2, кроме serial.Print(), на который вы не должны полагаться для задержки.

Вам нужно отслеживать состояние в вашем цикле. Вам нужно зафиксировать время первого ввода, увидеть, как он становится низким, затем записать время второго ввода. Время между инструкциями NB ослепительно быстрое даже на «медленных» процессорах.

что-то вроде:

// edit: просто немного рефакторингую
// правка: добавлено подавление дребезга
unsigned long start, end, time;
int state = 0;
...
#define BOUNCE 10
int dbounce(unsigned long time, unsigned long start, unsigned long len)
{
    return (time - start) > len;
}
...
void loop()
{
  pin = digitalRead(soundPin);
  time = millis();
  switch(state)
  {
  case 0:
      if (pin == HIGH)
      {
        start = millis();
        state = 1;
      }
      break;
  case 1:
      if dbounce(time,start,BOUNCE) 
          break; // один из способов устранения дребезга
      if( pin == LOW)
          state = 2;
      break;
  case 2:
      if(pin == HIGH)
      {
         end = millis();
         state = 3;
      }
      break;
  case 3:
      if(dbounce(end,start,1000))
      {
         // делать что-то
      }
      state = 4;
      break;
  case 4:
      if((pin == LOW) && dbounce(time,end,BOUNCE)) //еще один способ устранения дребезга
         state = 0; // начать заново
      break;
  }
}

Вот «урезанная версия» скетча, который я использовал для копирования переключателя Clap On, Clap Off, который был у нас в 1980-х годах. Он работает с модулем звукового датчика KY-038, который у вас сейчас есть. Вам нужно будет установить библиотеку VirtualDelay.

Модуль звукового датчика очень чувствителен. Четверть оборота потенциометра вокруг «точки наилучшего восприятия» имеет огромное значение. Слишком чувствителен, и цифровой выход постоянно высокий. Если он недостаточно чувствителен, то вам придется физически «нажимать» на микрофон, чтобы получить от него переход с высокого на низкий уровень.

Обратите внимание: в этом скетче используется delay(), который является «блокирующим кодом», и его использование обычно не рекомендуется.

#include "avdweb_VirtualDelay.h"
byte clapCounter = 0;
const byte soundSensorPin = 2;
const unsigned long loopDelay = 1;
const unsigned long clapCounterDelay = 400;
unsigned long clapCounterTimerDuration = 1000;
unsigned long previousMillis = 0;

void setup(){
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop(){

  // Объект таймера.
  static VirtualDelay clapCounterTimer;

  // Получить текущее время.
  unsigned long currentMillis = millis();

  // Проверьте наличие звука хлопка (1 мс подойдет). Если слишком много времени
  // здесь истекает, вы можете пропустить «начало» хлопка.
  if(myTimer1(loopDelay, currentMillis) == 1){

    // Обнаружен хлопок.
    if(digitalRead(soundSensorPin) == 1){

      clapCounter += 1;

      // При обнаружении первого хлопка запустите таймер
      // для сброса счетчика хлопков на 0 через 1 секунду.
      if(clapCounter == 1){
        clapCounterTimer.start(clapCounterTimerDuration);
      }

      // Задержка выполнения цикла. 400 мс — это хорошо.
      delay(clapCounterDelay);

      // Если обнаружен второй хлопок, переключить светодиод в положение ВКЛ/ВЫКЛ.
      if(clapCounter > 1){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));
      }

    }
  }

  // Сбросить счетчик хлопков на 0 через 1 секунду. Если
  // если ты этого не сделаешь, ты можешь похлопать один раз, подожди немного
  // минуту, затем хлопните еще раз, и светодиод изменит состояние.
  if(clapCounterTimer.elapsed()){
    clapCounter = 0;
  }

}

// Таймер цикла хлопков.
byte myTimer1(unsigned long loopDelay, unsigned long currentMillis){
  if(currentMillis - previousMillis >= loopDelay){previousMillis += loopDelay;return 1;}
  else{return 0;}
}

РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы ответить на ваш вопрос относительно множественных переходов с высокого на низкий уровень на цифровом выходе модуля, вы можете использовать DSO, чтобы посмотреть на соотношение между аналоговыми и цифровыми сигналами, которые он производит.

На следующем изображении цифровой сигнал (желтая дорожка) и аналоговый сигнал (синяя дорожка) наложены друг на друга. Белая пунктирная линия (E) установлена на 2,8 В постоянного тока, что приблизительно соответствует напряжению аналогового выходного контакта с окружающим шумом помещения. Когда вы хлопаете перед микрофоном, генерируется эта форма волны.

Весь хлопок длится около 5,6 мс, и модуль дает вам 18 переходов с высокого на низкий уровень на своем цифровом выходном контакте. Когда аналоговое напряжение падает ниже определенного напряжения, цифровой выход становится высоким. Когда аналоговое напряжение поднимается выше этого напряжения, цифровой выход становится низким.

Проблема в том, что звук хлопка человека генерирует шумовой сигнал, а модуль звукового датчика не различает шум и звук, который вы хотите вызвать.

Вместо использования delay(), как я, вы можете увеличить «счетчик хлопков» до значения «1» при первом переходе цифрового выходного контакта с низкого на высокий. Затем запустите неблокирующий таймер millis(), который ждет, прежде чем вы снова прочитаете цифровой выходной контакт. Если цифровой выход становится высоким после 400 мс, это ваш второй хлопок, поэтому измените состояние светодиода. Второй таймер millis() может сбросить «счетчик хлопков» до 0 после 1 секунды.