Guitar Micro DIY: Tự làm micro WiFi cho video guitar với ESP32-S3

by Ngụy Minh Đức|18 September 2026

Bạn quay clip chơi guitar bằng điện thoại, xem lại thì hình đẹp mà tiếng thì nhỏ, xa, lẫn tiếng quạt và tiếng đường. Mua micro rời thì lại phải thu riêng rồi ngồi ghép tiếng vào hình trên máy tính, canh từng phần trăm giây. Mình đã từng bực chuyện này đủ lâu để quyết định tự làm một món đồ giải quyết nó, và đó là lý do Guitar DIY ra đời: một dự án dành cho người mê guitar và thích tự làm đồ điện tử, muốn có một món đồ của riêng mình để chơi cùng cây đàn.

Món đầu tiên của dự án tên là uMIC: một chiếc micro nhỏ bằng bao diêm, gắn lên mặt đàn, gửi âm thanh qua WiFi thẳng vào điện thoại. App trên điện thoại vừa quay video vừa nhận tiếng từ mic, bấm dừng là có ngay một file MP4 với tiếng đàn sạch, khớp hình, không cần máy tính.

Hộp mic uMIC gắn trên mặt đàn — uMIC gắn lên mặt đàn, ngay phía trên cần. Hộp gỗ tự làm, cạnh khoảng 3 cm.

Nghe thử trước khi đọc tiếp — clip quay bằng chính app uMIC, tiếng thu từ mic gắn trên đàn, không chỉnh sửa:

Video thử tiếng: nói chuyện và chơi guitar, thu bằng uMIC qua WiFi và tự ghép vào video.

Toàn bộ mã nguồn (firmware + app) mở trên GitHub, và có sẵn file để nạp/cài không cần biết lập trình: https://github.com/nguyminhdc78-del/guitar-diy

uMIC làm được gì

Thu âm 48 kHz / 16-bit từ micro MEMS INMP441, gửi qua WiFi tới điện thoại, không cần router: chính con ESP32 phát WiFi.
Quay trong app: app tự mở camera, quay hình bằng điện thoại và thu tiếng từ mic cùng lúc. Bấm dừng, app tự ghép tiếng vào hình và tự canh khớp (sai số vài chục mili-giây).
Quay bằng Camera máy: nếu thích dùng app Camera quen thuộc của Samsung/Xiaomi, uMIC chỉ ghi âm chạy nền; quay xong mở phần "Ghép" là app tự tìm file ghi âm đúng giờ và tự khớp bằng tiếng vỗ tay.
Nút bấm trên mic: đặt điện thoại xa rồi bấm nút trên mic để bắt đầu/dừng quay, khỏi chạy tới chạy lui.
Đèn LED báo trạng thái, và mic tự kiểm tra dây: đứt dây, hàn lỏng là LED nháy tím và app hiện cảnh báo.
Zoom, chạm lấy nét, đổi camera trước/sau ngay trong app.

Màn hình chính của app uMIC — Màn hình chính: hai chế độ quay, mục ghép thủ công, và danh sách file gần đây.

Nó hoạt động ra sao (giải thích ngắn)

Nếu bạn mới làm quen với điện tử, chỉ cần nắm đường đi của âm thanh:

INMP441 là micro số: thay vì xuất tín hiệu điện yếu như micro thường, nó xuất thẳng dữ liệu số qua giao tiếp I2S (3 dây: clock, chọn kênh, dữ liệu). Không cần mạch khuếch đại, không cần ADC, ít nhiễu.
ESP32-S3 đọc dữ liệu đó 48.000 lần mỗi giây, gom thành từng gói 20 ms và gửi qua WiFi. ESP32 tự phát mạng WiFi tên uMIC, điện thoại chỉ việc kết nối.
App Android nhận từng gói, ghi thành file WAV vào thư mục Music/uMIC. Khi quay video, app ghi nhớ chính xác thời điểm video bắt đầu và thời điểm gói âm thanh đầu tiên tới.
Ghép: app lấy file video, thay phần tiếng của điện thoại bằng tiếng từ mic (nén AAC), giữ nguyên hình. Để khớp chính xác, app so sánh "đường bao" âm lượng của hai bản thu (tiếng điện thoại và tiếng mic) để tìm độ lệch, kết hợp với đồng hồ hệ thống. Vì thế khi quay bằng Camera máy, bạn chỉ cần vỗ tay một cái ở đầu clip là app có mốc để khớp.

Tiếng đàn không đi qua internet, không qua cloud, mọi thứ chạy giữa mic và điện thoại trong cùng phòng.

Linh kiện

Giá tham khảo ở các shop linh kiện trong nước (9/2026), tổng dưới 150 nghìn:

Linh kiện	Ghi chú	Giá tham khảo
ESP32-S3 SuperMini (chip ESP32-S3FH4R2, 4 MB flash, 2 MB PSRAM)	Board nào ESP32-S3 có PSRAM cũng được; SuperMini nhỏ nhất, có sẵn LED RGB	60–100 k
Micro INMP441 (module I2S)	Loại module 6 chân phổ biến	25–40 k
Tụ hóa 100–470 µF, ≥ 6.3 V	Bắt buộc, giải thích ở phần đấu dây	1–2 k
Nút nhấn 4 chân (tact switch)	Tùy chọn, để điều khiển từ xa	1 k
Dây đồng nhỏ, cáp USB-C có data	Dây mic càng ngắn càng tốt	có sẵn
Vỏ hộp	Mình làm hộp gỗ; in 3D, hộp nhựa nhỏ, hay nắp chai đều được	tùy

Dụng cụ: mỏ hàn, thiếc, kìm cắt. Có đồng hồ vạn năng thì tốt để kiểm tra chập, không có cũng làm được.

Điện thoại: Android 10 trở lên. Mình test trên Samsung S21 FE.

Đấu dây

INMP441 nối với ESP32-S3 bằng 6 dây, dây nào ra chân nào như bảng:

Chân INMP441	Nối tới ESP32-S3	Ghi chú
VDD	3V3	Không nối 5V, mic chỉ chịu tối đa 3.6 V
GND	GND
L/R	GND	Chọn kênh trái. Để hở là mic im lặng
SD	GPIO 5	Dữ liệu âm thanh
WS	GPIO 4	Chọn kênh
SCK	GPIO 3	Xung clock

Nút bấm (tùy chọn): một chân vào GPIO 7, chân kia vào GND. Không cần trở kéo, firmware đã bật trở kéo trong chip.

Tụ chống nhiễu – đừng bỏ qua. ESP32 khi phát WiFi hút dòng theo từng xung (300–400 mA trong vài trăm micro-giây). Xung này làm nguồn 3.3 V của mic nhấp nhô, và mic nghe thấy nó: bản thu bị ù 50 Hz kèm tiếng "bụp bụp" đều đặn. Cách chữa rẻ nhất là hàn một tụ hóa 100–470 µF ngay tại hai chân VDD và GND của mic, chân tụ cắt ngắn dưới 5 mm. Chân dài của tụ (+) vào VDD, chân có vạch trắng (−) vào GND; hàn ngược là tụ nóng và phồng. Mình đã mất nguyên một buổi đi tìm "tiếng radio" trong bản thu trước khi nhận ra thủ phạm là thiếu con tụ 2 nghìn đồng này.

Bên trong hộp: tụ lọc nguồn và nút bấm — Bên trong hộp: tụ hóa 470 µF (trụ đen) hàn sát mic, nút nhấn ở góc, tụ gốm màu cam hàn song song.

Cận cảnh hộp mic sau khi hoàn thiện:

Hộp gỗ tự đóng: một lỗ thu âm, cổng USB-C, nút bấm và LED trạng thái.

Vài lưu ý khi hàn:

Dây mic dài 2–5 cm là đẹp. Dây dài vừa nhiễu vừa dễ đứt ngầm.
Mối hàn phải bóng và loang đều. Mối xỉn, sần là mối nguội, sau vài ngày sẽ chập chờn. Ở dự án này, mọi lỗi "tự nhiên hôm nay bị rè" của mình đều truy ra một mối hàn nguội.
Hàn mic nhanh tay (2–3 giây mỗi mối), INMP441 không ưa nóng lâu.
Trước khi cắm điện, kiểm tra 3V3 không chập với GND.

Nạp firmware cho ESP32-S3

Có hai cách. Cách nhanh không cần cài môi trường lập trình:

Cách 1 – nạp file có sẵn. Vào mục Releases của repo, tải file umic-firmware-v0.2.1-esp32s3-4mb-flash-at-0x0.bin. Mở trang https://espressif.github.io/esptool-js/ bằng Chrome/Edge, cắm ESP32 vào máy tính, bấm Connect, chọn cổng COM, thêm file vừa tải với địa chỉ 0x0, bấm Program. Nếu máy không nhận cổng, giữ nút BOOT trên board rồi cắm USB.

Ai quen dòng lệnh:

plaintext

pip install esptool
esptool.py --chip esp32s3 write_flash 0x0 umic-firmware-v0.2.1-esp32s3-4mb-flash-at-0x0.bin

Cách 2 – biên dịch từ mã nguồn (khi muốn sửa firmware, ví dụ đổi chân, đổi độ nhạy):

plaintext

pip install platformio
git clone https://github.com/nguyminhdc78-del/guitar-diy
cd guitar-diy/firmware
pio run -e mic -t upload

Lần đầu PlatformIO sẽ tải bộ công cụ ESP32 (khoảng 1 GB), kiên nhẫn chút. Trên Windows chạy trong PowerShell, không chạy trong Git Bash.

Nạp xong, rút cắm lại USB: LED trên board sáng trắng mờ lúc khởi động rồi nháy xanh dương chậm, nghĩa là mic đã phát WiFi và đang chờ điện thoại. Nếu LED nháy tím liên tục, mic không có tín hiệu: kiểm tra lại 6 dây, đặc biệt L/R và VDD.

Muốn kiểm tra mic trước khi làm app: mở Serial Monitor (115200 baud), firmware in một dòng thống kê mỗi 5 giây, và in [mic] NO SIGNAL kèm gợi ý nếu dây có vấn đề.

Cài app Android

Cách 1: tải umic-app-v0.2.1.apk từ Releases, mở file trên điện thoại, cho phép cài từ nguồn không xác định. App xin 3 quyền: Camera, Micro (để có tiếng tham chiếu khi khớp) và Thông báo (để hiện tiến trình ghi khi tắt màn hình).

Cách 2: mở thư mục android bằng Android Studio, bấm Run. App viết bằng Kotlin, dùng CameraX, không có thư viện lạ.

Lần đầu bấm ghi, Android sẽ hỏi cho phép app kết nối WiFi uMIC. Chọn đồng ý một lần là xong, những lần sau app tự nối. Mật khẩu WiFi mặc định là umic12345 (chỉ cần khi bạn muốn nối thủ công trong Cài đặt).

Cách dùng

Chế độ 1: Quay trong app (khuyên dùng)

Bật mic (cắm USB). Mở app, chọn Quay trong app.
Đợi nhãn góc trên chuyển thành "Đã nối micro" (2–5 giây).
Bấm nút REC trên màn hình, hoặc bấm nút trên mic nếu điện thoại để xa. LED trên mic chuyển đỏ khi đang quay.
Chơi đàn. Bấm REC hoặc nút trên mic lần nữa để dừng.
App hiện tiến trình ghép vài giây, rồi thông báo "Đã lưu". Video nằm trong Movies/uMIC, mở được bằng Gallery như video thường.

Màn hình quay trong app — Màn hình quay: nhãn trạng thái mic ở góc trên, nút REC, nút zoom "1×" (chụm hai ngón hoặc bấm để đổi 0.5×/1×/2×/3×, chạm vào hình để lấy nét).

Nếu app không chắc về độ khớp (ví dụ đoạn thu quá ngắn hoặc quá im lặng), nó giữ thêm file video gốc -raw.mp4 để bạn ghép tay ở mục Ghép.

Chế độ 2: Quay bằng Camera máy

Dành cho ai thích chất lượng hình của app Camera hãng (HDR, chống rung, 4K).

Mở app, chọn Quay bằng Camera máy, bấm Ghi âm. App ghi âm chạy nền, có thông báo hiện thời gian.
Chuyển sang app Camera, vỗ tay một cái thật gọn trước ống kính, rồi quay như bình thường.
Quay xong, quay lại uMIC bấm Dừng, rồi vào Ghép: app tự chọn video mới nhất và file ghi âm cùng khoảng giờ, tự tìm tiếng vỗ tay để khớp. Nghe thử, thấy khớp thì bấm Ghép.

Màn hình ghi âm nền cho chế độ Camera máy — Chế độ Camera máy: đồng hồ, mức âm, số khung mất, và hướng dẫn 4 bước ngay dưới nút.

LED trên mic nghĩa là gì

LED	Ý nghĩa
Trắng mờ	Đang khởi động
Xanh dương nháy chậm	Sẵn sàng, chờ điện thoại
Xanh lá	Điện thoại đã nối và đang nhận âm thanh
Đỏ	Đang quay (app xác nhận)
Cam nháy 1 cái	Đã nhận nút bấm
Trắng nháy	Mất 1 gói dữ liệu (WiFi kém)
Tím nháy nhanh	Mic không có tín hiệu, kiểm tra dây

Đặt mic ở đâu cho tiếng hay

Đây là phần mình sai nhiều nhất, nên kể luôn để bạn khỏi lặp lại.

Không bỏ mic vào trong thùng đàn. Mình đã thử vì nghĩ trong thùng tiếng sẽ "đầy". Kết quả: tiếng cụt, đục, thiếu hết phần sáng, vì trong thùng chỉ có tiếng bass cộng hưởng còn tiếng dây thì bị chính mặt đàn chắn mất. Đo phổ thấy dải 1–4 kHz thấp hơn 10–13 dB so với đặt ngoài.

Chỗ tốt: gắn lên mặt đàn phía trên cần như ảnh đầu bài, hoặc kẹp ở cạnh đàn, lỗ mic hướng về phía dây, cách ngăn 12 khoảng 20–40 cm. INMP441 thu qua một lỗ nhỏ ở mặt sau module, nên khi làm hộp bạn khoan một lỗ 2–3 mm đúng vị trí đó và dán module áp sát mặt trong.

Mặt trước hộp với lỗ thu âm — Mặt trước hộp chỉ có một lỗ nhỏ, đúng vị trí lỗ thu của INMP441 phía trong. Nút bấm lộ ở cạnh trên.

Độ nhạy mặc định (MIC_SHIFT_BITS=14, tương đương +12 dB) hợp với guitar acoustic đệm hát bình thường. Chơi mạnh mà thấy méo thì tăng lên 15–16; hát nhỏ mà tiếng nhỏ thì hạ xuống 12–13 (sửa trong platformio.ini, nạp lại).

Những lỗi mình đã gặp

Ghi lại vì chắc bạn cũng sẽ gặp một vài cái:

Board không boot, báo "partition exceeds flash size": mua nhầm loại chip. ESP32-S3 SuperMini dùng chip FH4R2 chỉ có 4 MB flash, trong khi nhiều hướng dẫn mặc định N16R8. Firmware trong repo đã cấu hình cho 4 MB; nếu board bạn là 16 MB, đổi 3 dòng trong platformio.ini (có ghi chú sẵn).
Tiếng rè như radio, có lúc mất hẳn: dây mic hàn lỏng. Từ đó firmware có thêm chức năng tự kiểm tra và LED tím.
Ù 50 Hz + "bụp bụp": thiếu tụ lọc nguồn. Đã nói ở trên, con tụ 2 nghìn.
Tiếng trong video trễ 43 ms so với file WAV: do bộ mã hóa AAC của Android chèn thêm 2048 mẫu ở đầu. App đã bù, nhưng nếu bạn tự viết phần ghép thì nhớ chi tiết này.
Điện thoại tự rớt WiFi uMIC vì mạng không có internet: app dùng API kết nối chuyên dụng của Android nên không bị, nhưng nếu nối thủ công trong Cài đặt thì nhớ tắt "Tự chuyển sang mạng khác".

Kết

Toàn bộ dự án tốn khoảng một buổi tối hàn và vài buổi tối cho phần mềm. Với 150 nghìn tiền linh kiện và một cái hộp tự đóng, mình có một chiếc micro dùng hằng ngày, tiếng sạch hơn hẳn micro điện thoại và không phải ngồi canh ghép nữa.

Mã nguồn, file nạp sẵn và tài liệu kỹ thuật (giao thức, kiến trúc, thuật toán khớp) ở https://github.com/nguyminhdc78-del/guitar-diy. Bạn làm theo mà kẹt ở đâu, hoặc muốn góp ý, cứ mở Issue trên GitHub hoặc bình luận dưới bài.

Dự định tiếp theo của Guitar DIY: chế độ USB mic để uMIC dùng được với mọi app ghi âm như một micro USB thường, pin sạc cho gọn (board SuperMini có sẵn chân B+/B−), và EQ tùy chỉnh trong app. Ai hứng thú thì theo dõi repo nhé.