Mesurador o senyal de nivell de soroll insegur: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

M’encanta mirar els projectes creatius de les persones. Les eines i la tecnologia modernes ens ofereixen tantes opcions creatives. Ensenyo materials difícils a estudiants de secundària en un institut de Nova Zelanda, de manera que sempre estic desenvolupant i provant coses noves. Aquest any (2020) la meva escola es va instal·lar en un modern entorn d’aprenentatge obert, de manera que tenia moltes ganes de saber com eren els nivells sonors, sobretot als espais tecnològics. L’ideal seria que tingués un rètol LED que mostri si és segur o si tots hem de portar cascos.

Compro molts articles electrònics barats de Aliexpress, així que primer vaig comprar uns sensors de so. Resulta que només eren digitals, donant només una sortida alta-baixa, és a dir, s’encenen LEDs verds o vermells. De manera que vaig tornar a Aliexpress i aquesta vegada vaig obtenir els sensors digitals i analògics KY-037.

Hi ha una molt bona instrucció feta per la Universitat de Rice anomenada "Sistema d'alerta de nivell de soroll insegur". Això em va donar les idees per construir el meu propi sistema. Podeu consultar el seu treball aquí: https://www.instructables.com/id/Unsafe-Noise-Level-Alert-System/. No obstant això, el seu projecte va ser una mica massa complicat per a mi, sobretot el codi. Els meus requisits específics eren:

Ha de ser fàcilment visible al taller

S'ha de muntar a la paret

Ha de semblar uns coixinets, és a dir, un signe

Ha d’estar alimentat per un carregador de telèfon mòbil

Ha de ser robust i tancat perquè els dits inactius no puguin fer mal

Subministraments

La fusta contraxapada talla aproximadament 10 mm de gruix

Esborra la pasticera d'una vella carmanyola

Interruptor d'activació / desactivació del control lliscant

Sensor de nivell de so compatible KY-037 Arduino

Arduino Uno

Tauler de pa

Cables de pont

Tira LED RGB (LED adreçables individualment)

Soldador

Soldar

Cartró

paper blanc

Pistola de cola calenta i pals de cola

Pintura: imprimació i capa superior (acrílic)

Cable d'impressora per connectar i alimentar l'Arduino

Carregador de telèfon mòbil

Ordinador amb Arduino instal·lat: també heu de descarregar i instal·lar FastLED.h al directori Arduino Library de Github

Pas 1: Pas 1: elaboració de les plaques frontal i posterior

El diàmetre de la placa frontal és de 230 mm. La placa posterior té 3 llengüetes o llengüetes perquè pugui perforar i muntar el comptador a la paret. Talleu les peces amb una serra de desplaçament i, a continuació, utilitzeu un casquet per a les orelles assegut a la placa frontal per marcar-ne la forma. A continuació, practiqueu un forat per col·locar la fulla de la serra de desplaçament. A continuació, retalleu la forma del tap de l’orella i liureu les vores suaument.

Després d'això, marqueu on voleu el sensor i canvieu; per a mi, era a la part inferior dreta. Això requereix una mica de broma amb les broques i la serra per afrontar la forma adequada. També he tallat un rebaix a la part posterior de la placa frontal per als passadors de manera que el sensor KY-037 quedi pla a la superfície. A més, he refermat el forat del sensor a la part frontal perquè el so es pugui rebre millor des de tots els angles.

Pas 2: Pas 2: Començar la franja RGB

És útil practicar la il·luminació de la tira RGB. Vaig utilitzar 10 LED per al mesurador, de manera que amb això vaig practicar. Es talla la tira a la junta de coure; és evident on. Vaig soldar una petita capçalera de 3 pins que tenia al final d’un kit d’Arduino. Soldar als contactes de coure de la tira RGB és molt complicat, així que molta sort! Fixeu-vos en les fletxes de la franja RGB: heu de connectar-vos perquè el senyal d'alimentació i de dades segueixi les fletxes. Veureu les lletres DO & Din que significa Data Out i Data In.

Això em va permetre connectar la tira a una taula de pa juntament amb els ponts a l'Arduino. Al codi veureu que el pin de dades de la tira està connectat al pin digital número 6 de l’Arduino. Vaig establir el nombre de LEDs a 10. El bucle de buit fa que els LED s’encenguin / apaguin amunt i avall de la tira, un color després de l’altre. Tingueu en compte que va de 0 a 9, és a dir, un total de 10 lED.

En aquest moment, he omès el sensor (a diferència de la foto) per simplificar-lo: doneu-vos un cert èxit.

Un cop fet això, el següent repte és calibrar i incorporar el sensor KY-037. Hi ha un fantàstic tutorial fet per ElectroPeak al lloc web Arduino que us proporciona un codi senzill que genera números al monitor sèrie de l’Arduino, cosa que us permet calibrar amb el cargol del potenciòmetre del sensor. Aquí teniu l’enllaç: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. He vist aquest fitxer de codi a aquest tutorial.

A continuació, connecteu la tira LED RGB al circuit segons el diagrama del circuit que veureu al document PDF adjunt (gràcies parcialment a Tinkercad Circuits). Després d'això, podeu penjar el codi (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) al vostre Arduino Uno o a qualsevol altra placa que pugueu utilitzar (un Nano també funcionaria). Tingueu en compte que necessitareu la carpeta FastLED i els fitxers afegits a la carpeta Arduino Library que s’instal·larà quan instal·leu Arduino al vostre ordinador. La biblioteca podria estar en una ruta de fitxers com ara: C: / Program Files (x86) Arduino / libraries. Baixeu-lo de Github:

Altres coses que cal tenir en compte són recordar triar la placa correcta del programari Arduino a Eines … tauler i assegurar-se que la placa parli amb el port del vostre PC fent clic a Eines … port.

A part d’això, haureu d’ajustar la potència del potenciómetre del sensor KY-037 en funció de la sortida d’alimentació del telèfon mòbil que tingueu: la sortida d’amperis variarà segons els diferents carregadors i, per tant, canviarà la resposta de la tira RGB. Calibreu-lo segons la vostra situació o utilitzeu un mesurador de decibels separat com ho faig per estimar el llindar de canvi de color. He simplificat el codi de manera que ja no incorpora conversions de la sortida de voltatge del sensor a nivell de decibels absolut, com al projecte de la Rice University.

Pas 3: Pas 3: unir-ho tot

Vaig preparar les plaques posterior i frontal abans del muntatge i després vaig pintar diverses capes superiors. Necessitareu alguna cosa clara per muntar els LED a més d’una barrera en el meu cas per evitar que els dits joves explorin el funcionament intern. Vaig fer servir una carmanyola retallada i enganxada amb adhesiu per a fabricants de no més ungles. Era massa gruixut per tallar-lo amb un ganivet, de manera que vaig fer servir un soldador per fondre’s al 80% i després vaig acabar amb un ganivet. Pega calenta tota la resta al seu lloc. Després d’encendre la tira LED, em vaig adonar que els LED eren una font puntual i volia un efecte més difús, així que …

Pas 4: Pas 3+: unir-ho tot prendre dos …

Volia un difusor davant dels LED, de manera que calia una opacitat i també disponible durant el bloqueig estricte del coronavirus a Nova Zelanda. Un tros de paper de fotocopiadora és un bon començament. Com es pot veure a les imatges, vaig treure la tira RGB enganxada en calent, vaig tallar i enganxar el paper al seu lloc i, després, vaig tornar a enganxar la tira RGB.

El cartró és fàcilment disponible i és resistent quan s’utilitza a distàncies més curtes, de manera que era perfecte per unir la forma circular a les plaques davantera i posterior. La cola calenta fa el truc molt bé.

Finalment, acabeu de pintar, endolleu-lo i no us oblideu de portar el vostre EPI.