Indicatore o indicatore del livello di rumore non sicuro: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Amo guardare i progetti creativi delle persone. Gli strumenti e la tecnologia moderni ci offrono così tante opzioni creative. Insegno materiali duri agli studenti delle scuole secondarie in una scuola superiore in Nuova Zelanda, quindi sviluppo e sperimento sempre cose nuove. Quest'anno (2020) la mia scuola si è trasferita in un moderno edificio con ambiente di apprendimento aperto, quindi ero curioso di sapere come fossero i livelli sonori, in particolare negli spazi tecnologici. Idealmente, avrei un segnale LED che mostri se è sicuro o se tutti abbiamo bisogno di indossare cuffie antirumore.

Compro molti articoli elettronici economici da Aliexpress, quindi per prima cosa ho comprato alcuni sensori audio. Si scopre che erano solo digitali, dando solo un'uscita high-low, cioè il LED verde o rosso si accende. Quindi torniamo ad Aliexpress e questa volta ho preso i sensori digitali e analogici KY-037.

C'è un ottimo Instructable fatto dalla Rice University chiamato "Unsafe Noise Level Alert System". Questo mi ha dato le idee per costruire il mio sistema. Puoi controllare il loro lavoro qui: https://www.instructables.com/id/Unsafe-Noise-Level-Alert-System/. Tuttavia, il loro progetto era un po' troppo complicato per me, specialmente il codice. I miei requisiti specifici erano:

Deve essere facilmente visibile in officina

Deve essere montato a parete

Deve sembrare un paraorecchie, cioè un segno

Deve essere alimentato da un caricabatterie per cellulare

Deve essere robusto e chiuso in modo che le dita oziose non possano fare danni

Forniture

Ritagli di compensato di circa 10 mm di spessore

Pastic trasparente da un vecchio cestino per il pranzo

Interruttore on/off a scorrimento

KY-037 Sensore di livello sonoro compatibile con Arduino

Arduino Uno

Tagliere

Ponticelli

Striscia LED RGB (LED indirizzabili individualmente)

Saldatore

Saldare

Cartone

carta bianca

Pistola per colla a caldo e stick di colla

Vernice - primer e finitura (acrilico)

Cavo della stampante per collegare e alimentare Arduino

Caricabatterie per cellulare

Computer con Arduino installato: è necessario scaricare e installare anche FastLED.h nella directory della libreria Arduino da Github

Passaggio 1: Passaggio 1: Realizzazione delle piastre anteriore e posteriore

Il diametro della piastra frontale è di 230 mm sul mio. La piastra posteriore ha 3 alette o linguette in modo da poter successivamente forare e montare il misuratore sulla parete. Taglia i pezzi usando una sega a traforo, quindi usa un vero paraorecchie seduto sulla piastra frontale per segnarne la forma. Quindi praticare un foro per posizionare la lama della sega a scorrimento. Quindi ritagliare la forma del paraorecchie e levigare i bordi.

Dopodiché, segna dove vuoi il sensore e cambia: per me era in basso a destra. Questo richiede un po 'di giocherellare con punte da trapano e seghetto per ottenere la forma giusta. Ho anche tagliato un incavo sul retro della piastra frontale per i pin in modo che il sensore KY-037 sia piatto sulla superficie. Inoltre, ho svasato il foro del sensore nella parte anteriore in modo che il suono possa essere ricevuto al meglio da tutte le angolazioni.

Passaggio 2: Passaggio 2: far funzionare la striscia RGB

È utile fare pratica con l'illuminazione della striscia RGB. Ho usato 10 LED per il misuratore, quindi questo è ciò con cui mi sono esercitato. Hai tagliato la tua striscia alla giunzione di rame - è ovvio dove. Ho saldato all'estremità una piccola intestazione a 3 pin che avevo da uno starter kit Arduino. Saldare i contatti in rame della striscia RGB è piuttosto complicato, quindi buona fortuna! Notare le frecce sulla striscia RGB: è necessario connettersi in modo che il segnale di alimentazione e dati segua le frecce. Vedrai le lettere DO & Din che significano Data Out e Data In.

Questo mi ha permesso di collegare la striscia a una breadboard insieme ai jumper per Arduino. Nel codice vedrai che il pin dati della striscia è collegato al pin digitale numero 6 dell'Arduino. Ho impostato il numero di LED su 10. Il ciclo vuoto fa scorrere i LED su e giù lungo la striscia, un colore dopo l'altro. Si noti che i va da 0 a 9, ovvero un totale di 10 led.

Ho omesso il sensore in questa fase (a differenza della foto) per semplificare le cose: concediti un po' di successo!

Una volta fatto questo, la prossima sfida è calibrare e incorporare il sensore KY-037. C'è un ottimo tutorial fatto da ElectroPeak sul sito web di Arduino che ti fornisce un semplice codice che invia i numeri al monitor seriale di Arduino, permettendoti di calibrare con la vite del potenziometro sul sensore. Ecco il link: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. Ho aggiunto questo file di codice a questo tutorial come vedrai.

Quindi, collega la striscia LED RGB al circuito secondo lo schema circuitale che vedrai nel documento PDF allegato (parzialmente grazie a Tinkercad Circuits per questo). Dopodiché puoi caricare il codice (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) sul tuo Arduino Uno o su un'altra scheda che potresti utilizzare (anche un Nano funzionerebbe). Tieni presente che avrai bisogno della cartella e dei file FastLED aggiunti alla cartella della libreria Arduino che si sarà installata da sola quando hai installato Arduino sul tuo computer. La libreria potrebbe trovarsi in un percorso file come: C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries. Scaricalo da Github:

Altre cose a cui prestare attenzione sono ricordarsi di scegliere la scheda corretta nel software Arduino in Strumenti…scheda e assicurarsi che la scheda parli con la porta del PC facendo clic su Strumenti…porta.

Oltre a questo, dovrai apportare modifiche al potenziometro sul sensore KY-037 a seconda dell'uscita di alimentazione del telefono cellulare che hai: l'uscita degli amplificatori varierà tra i diversi caricabatterie, modificando così la risposta della striscia RGB. Calibralo in base alla tua situazione o usa un misuratore di decibel separato come faccio io per stimare la soglia di cambio colore. Ho semplificato il codice in modo che non incorpori più le conversioni dall'uscita di tensione dal sensore al livello assoluto di decibel come nel progetto della Rice University.

Passaggio 3: Passaggio 3: mettere tutto insieme

Ho adescato le piastre posteriore e anteriore prima del montaggio, quindi ho verniciato diversi strati di finitura. Avrai bisogno di qualcosa di chiaro su cui montare i LED oltre a una barriera nel mio caso per impedire alle giovani dita di esplorare i meccanismi interni. Ho usato un cestino per il pranzo tagliato e incollato con adesivo da costruzione senza più chiodi. Era troppo spesso per essere tagliato con un coltello, quindi ho usato un saldatore per fondere l'80%, quindi ho finito con un coltello. Colla a caldo tutto il resto al suo posto. Dopo aver acceso la striscia LED ho notato che i LED erano troppo una sorgente puntiforme e volevo un effetto più diffuso, quindi…

Passaggio 4: Passaggio 3+: mettere tutto insieme in due…

Volevo un diffusore davanti ai LED, quindi era necessario qualcosa di opaco e disponibile anche durante il rigoroso blocco del coronavirus in Nuova Zelanda. Un pezzo di carta per fotocopiatrici è un buon inizio. Come si può vedere nelle immagini, ho tolto la striscia RGB incollata a caldo, ho tagliato e incollato la carta in posizione, quindi ho incollato nuovamente la striscia RGB.

Il cartone è facilmente disponibile e resistente se utilizzato su distanze più brevi, quindi era perfetto per la forma circolare per unire le piastre anteriore e posteriore. La colla a caldo fa egregiamente il trucco.

Infine, finisci di dipingere, collega e non dimenticare di indossare i tuoi DPI!