Decibelímetre Arduino: 6 passos

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

En aquest instructiu, explicaré com fer aquest mesurador Decibel mitjançant codis Arduino i alguns maquinaris senzills.

dividirem aquest projecte en 2 parts, fent el maquinari i programant el programari per al mesurador de decibels, En primer lloc, construirem el maquinari i, en segon lloc, cobrirem el programari.

Expliqueu el vídeo:

Subministraments

Per a aquest projecte necessitareu:

Maquinari: - Arduino Uno R3 + caixa de muntatge - Protecció Grove per Arduino Uno - Mòdul LED 5x Grove - Sensor de sonoritat Grove - Mini Servo amb connector Grove - Botó Grove (muntat a la part posterior) - 5 LED (3 mm) (2 verds, 1 grocs), 1 vermell, 1 blau) - caixa de la bateria de 9V + bateria - 7x cable de connector Grove (10cm) - filferro negre de 5x4cm, filferro vermell de 5x4cm

Caixa:

- Placa de fusta contraxapada de 200x200x5mm- Cargols de 23x 2mmx5mm

Eines: - Soldador + Soldador - Accessibilitat a una impressora 3D - Accessibilitat a un tallador làser - Un parell d'alicates - Tornavís petit que s'adapta al cargol de selecció- Cola de fusta- Superglue

Pas 1: tallar de forma làser tota la fusta contraxapada de la base

El primer pas és fer de la base del dispositiu on muntarem tots els nostres mòduls forestals, etc.

Podeu descarregar el fitxer DXF afegit i fer servir un tallador làser per fer la placa, per això ajusteu la configuració per gravar primer totes les línies negres, després tallar totes les línies blaves i, finalment, tallar les línies vermelles. Després d’això, heu d’enganxar la placa del botó lateral a la part esquerra de la placa principal i la placa del sensor de so a la part superior. Els 2 blocs vermells s’han d’enganxar als rectangles propers al servo per als cargols.

Parts / Eines: - Placa de fusta contraxapada de 200x200x5mm- Accessibilitat a un tallador làser- Cola per a fusta

Pas 2: soldar els LED per tenir connectors més llargs i ajustables

Per donar-nos una mica d’espai per jugar, hem d’allargar les clavilles dels LED. Per tant, hem de tallar les clavilles i soldar un fil aïllat prim pel mig. Després d'això, podem enganxar el LED en qualsevol lloc sense haver de comptar ni amb la ubicació ni amb la mida del mòdul GROVE.

Després de modificar els 6 LED, podeu enganxar-los als forats. Acabo d'utilitzar una mica de superglue i funcionava perfectament, però tot tipus de cola hauria de funcionar bé. Els 2 LED de l'esquerra seran verds, el 3er serà el groc i l'últim haurà de ser vermell. El de l’extrem més dret ha de ser blau.

Parts / Eines: - 5x 4cm fil negre, 5x 4cm filferro vermell- 5 LEDs (3mm) (2 verds, 1 grocs, 1 vermells, 1 blaus) - Soldador + Soldador- Superglue- Un parell de tenalles

NOTA: Assegureu-vos de prestar atenció a la polarització del LED. (La clavilla més curta / doblegada és la positiva, de manera que és vermella)

Pas 3: muntar tots els mòduls als llocs adequats

Ara que teniu tots els LEDs al seu lloc i tot a punt per muntar, podeu començar a muntar tot el maquinari restant. Tots els llocs de muntatge adequats estan gravats a la fusta, amb una breu indicació de quin mòdul hauria d’anar. Podeu utilitzar els petits cargols de 2 mm per muntar-ho tot al seu lloc. en aquest pas no cal cap cola.

Si tots els mòduls estan cargolats als llocs adequats, podeu començar a connectar-ho tot a l’Arduino. Port analògic 1: entrada del sensor de so Port 2: ButtonPort 3: ServoPort 4: LED 1 (verd) Port 5: LED 2 (verd) Port 6: LED 3 (groc) Port 7: LED 4 (vermell) Port 8: LED 5 (blau)

Peces / eines: - Arduino Uno R3 + caixa de muntatge - Escut Grove per Arduino Uno - Mòdul LED 5x Grove - Sensor de sonoritat Grove - Mini Servo amb connector Grove - Botó Grove (muntat al darrere) - Carcassa de la bateria de 9V + bateria - Connector Grove 7x cable (10cm): petit tornavís que s'adapta al cargol que trieu; cargols de 23x 2mmx5mm

NOTA: Em va resultar més fàcil començar amb el botó de muntatge lateral i el sensor de so muntat a la part superior, ja que tenen un ajust ajustat i són bastant difícils d’accedir quan tot està al seu lloc.

- He dissenyat tot per muntar en 1 placa. Això té l'avantatge que el mesurador de decibels serà fàcil de modificar i ajustar les coses com el codi, etc.

Pas 4: dissenyar / imprimir la placa frontal

Per fer que el mesurador de decibels sigui una mica més agradable de veure, podem fer que la part frontal sigui molt més interessant afegint un disseny a la cara del dispositiu.

He creat un concepte senzill a Illustrator que podeu imprimir i adjuntar amb una fina capa de cola de fusta o esprai. També he afegit el fitxer Illustrator perquè pugueu editar el disseny vosaltres mateixos

Pas 5: elaboració de la funda per cobrir tots els aparells electrònics

Ara que tenim tots els mòduls muntats i funcionant, necessitem una manera de tapar tota l’electrònica exposada.

He dissenyat 2 versions per triar, una amb una i una sense clip a la part posterior per penjar el dispositiu a un cinturó, motxilla o alguna cosa similar.

Podeu descarregar la que preferiu més amunt i utilitzar qualsevol impressora 3D per imprimir la carcassa posterior per acabar el dispositiu.

Parts / Eines: - Accessibilitat a una impressora 3D

Pas 6: programari

Ara que tenim tot el maquinari connectat i configurat, podem començar a treballar en el vessant del programari.

Vaig crear la base del codi a Thinkercad i després vaig afegir la biblioteca "ResponsiveAnalogRead".

La biblioteca ResponsiveAnalogRead suavitza la corba d’entrada del sensor de so de manera que el servo reaccioni molt més suau i realista.

Podeu descarregar tant el codi amb la biblioteca addicional anterior com sense. Només heu de descarregar-lo, obriu-lo a Arduino IDE i escriviu-lo al vostre Arduino mitjançant USB tipus B. Si heu connectat correctament els mòduls i les peces, el mesurador de decibels hauria de començar a treballar de seguida.

Explicació del codi base: En primer lloc, l'entrada analògica del sensor de so es divideix en 2 variables: la variable per al servo, amb un rang d'entre 155 i 25 (GradenServo). I una variable per als LED, amb un rang entre 0 i 100 (Ledwaarde)

Després d'això, el codi encendrà o apagarà els LED 1-4 durant els valors específics del "Ledwaarde" i establirà el MiniServo a la quantitat correcta de graus segons la variable "GradenServo". El cinquè LED (blau) s’encendrà si la variable es posa realment alta. Quan això passa, també escriu una altra variable anomenada "resetLED" a un valor de "1". Això significa que el LED blau no s'apagarà automàticament. Aquest bucle es repetirà i el LED blau continuarà encès. Però quan es prem el botó, comprovarà si la variable "resetLED" és igual a "1" (per tant, si el led està encès) i, si passa això, apaga el led Blau i escriu la variable "resetLED" torna a "0". Ara el led blau es torna a apagar i quedarà així fins que el "Ledwaarde" torni a superar els 90

Es pot trobar una altra visualització al diagrama de flux, que es pot descarregar dels fitxers afegits a aquest pas.

NOTA:

Si voleu utilitzar ResponsiveAnalogRead, no es compilarà; primer heu d’instal·lar la biblioteca al vostre ordinador; al vídeo explicatiu es mostra com instal·lar-lo. Després de la instal·lació, també podeu canviar certs valors, com ara "setSnapmultiplier", per canviar la quantitat que el programari suavitzarà l'entrada, afegir un nivell perquè comenci la suavització i molt més.