Decibelmetro Arduino: 6 passaggi

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

In questo tutorial, spiegherò come realizzare questo misuratore di decibel usando i codici Arduino e alcuni semplici hardware.

divideremo questo progetto in 2 parti, realizzando l'hardware e programmando il software per il misuratore di decibel, In primo luogo, costruiremo l'hardware. In secondo luogo, ci occuperemo del software.

Spiega il video:

Forniture

Per questo progetto avrai bisogno di:

Hardware:- Arduino Uno R3 + custodia di montaggio- Scudo Grove per Arduino Uno- Modulo LED Grove 5x- Sensore di rumorosità Grove- Mini Servo con connettore Grove- Pulsante Grove (montato sul retro)- 5 LED (3 mm) (2 verdi, 1 giallo, 1 rosso, 1 blu)- Portabatterie da 9V + batteria- 7x cavo connettore Grove (10cm)- 5x filo nero da 4cm, 5x filo rosso da 4cm

Caso:

- Piastra in compensato 200x200x5mm - Viti 23x 2mmx5mm

Strumenti:- Saldatore + Saldatura- Accessibilità a una stampante 3D- Accessibilità a un laser cutter- Un paio di pinze- Piccolo cacciavite adatto alla vite scelta- Colla per legno- Supercolla

Passaggio 1: taglio laser di tutto il compensato per la base

Il primo passo è realizzare la base del dispositivo dove monteremo tutti i nostri moduli grove ecc.

Puoi scaricare il file DXF aggiunto e utilizzare un laser cutter per realizzare la lastra, per questo regola le impostazioni per incidere prima tutte le linee nere, quindi tagliare tutte le linee blu e infine tagliare le linee rosse. Successivamente, è necessario incollare la piastra del pulsante laterale sul lato sinistro della piastra principale e la piastra per il sensore del suono in alto. I 2 blocchi rossi vanno incollati sui rettangoli vicino al servo per le viti.

Parti/Strumenti:- Piastra in compensato 200x200x5mm- Accessibilità a una taglierina laser- Colla per legno

Passaggio 2: saldare i LED per avere connettori più lunghi e regolabili

Per darci un po' di spazio con cui giocare, dobbiamo allungare i pioli dei LED. Quindi dobbiamo tagliare i pioli e saldare un filo sottile e isolato nel mezzo. Successivamente, possiamo incollare il LED in qualsiasi punto senza dover contare sul posizionamento né sulle dimensioni del modulo GROVE stesso.

Dopo aver modificato tutti e 6 i LED, puoi incollarli nei fori. Ho appena usato della supercolla e ha funzionato perfettamente, ma tutti i tipi di colla dovrebbero funzionare bene. I 2 LED di sinistra saranno verdi, il 3° sarà quello giallo e l'ultimo dovrà essere rosso. Quello nell'angolo più a destra deve essere blu.

Parti/Strumenti:- 5x filo nero da 4 cm, 5x filo rosso da 4 cm- 5 LED (3 mm) (2 verdi, 1 giallo, 1 rosso, 1 blu)- Saldatore + saldatura- Supercolla- Un paio di pinze

NOTA:Assicurarsi di prestare attenzione alla polarizzazione del LED. (Il piolo più corto/piegato è il positivo, quindi rosso)

Passaggio 3: montare tutti i moduli nei punti giusti

Ora che hai tutti i LED in posizione e tutto pronto per il montaggio, puoi iniziare a lavorare sul montaggio di tutto l'hardware rimanente. Tutti i giusti punti di montaggio sono incisi nel legno, con una breve indicazione di quale modulo dovrebbe andare dove. Puoi usare le piccole viti da 2 mm per montare tutto in posizione. non c'è bisogno di alcuna colla in questo passaggio.

Se tutti i moduli sono avvitati nei punti giusti, puoi iniziare a collegare tutto all'Arduino. Porta analogica 1: Ingresso sensore audioPorta 2: ButtonPort 3: ServoPort 4: LED 1 (verde)Porta 5: LED 2 (verde)Porta 6: LED 3 (giallo) Porta 7: LED 4 (rosso) Porta 8: LED 5 (blu)

Parti/Strumenti:- Arduino Uno R3 + custodia di montaggio- Schermo Grove per Arduino Uno- Modulo LED Grove 5x - Sensore di rumorosità Grove - Mini Servo con connettore Grove - Pulsante Grove (montato sul retro)- Custodia batteria 9V + batteria- Connettore Grove 7x cavo (10 cm)- Cacciavite piccolo che si adatta alla vite scelta- Viti 23x 2mmx5mm

NOTA: ho trovato più facile iniziare con il pulsante montato lateralmente e il sensore del suono montato in alto, poiché questi hanno una vestibilità aderente e sono piuttosto difficili da raggiungere quando tutto è a posto.

- Ho progettato tutto per montare su 1 piastra. Questo ha il vantaggio che il misuratore di decibel rimarrà facile da modificare e regolare cose come il codice, ecc.

Passaggio 4: progettazione/stampa della lastra frontale

Per rendere il misuratore di decibel un po' più bello da vedere, possiamo rendere la parte anteriore un po' più interessante aggiungendo un design alla parte frontale del dispositivo.

Ho creato un semplice concetto in Illustrator che puoi stampare e attaccare usando un sottile strato di colla per legno o spray. Ho anche aggiunto il file Illustrator in modo che tu possa modificare il design da solo

Passaggio 5: realizzare la custodia per coprire tutta l'elettronica

Ora che abbiamo tutti i moduli montati e funzionanti, abbiamo bisogno di un modo per coprire tutta l'elettronica esposta.

Ho progettato 2 versioni tra cui scegliere, 1 con e 1 senza clip sul retro per appendere il dispositivo a una cintura, uno zaino o qualcosa di simile.

Puoi scaricare quello che preferisci sopra e utilizzare qualsiasi stampante 3D per stampare l'alloggiamento posteriore per completare il tuo dispositivo.

Parti/Strumenti:- Accessibilità a una stampante 3D

Passaggio 6: software

Ora che abbiamo collegato e configurato tutto l'hardware, possiamo iniziare a lavorare sul lato software delle cose.

Ho creato la base del codice in Thinkercad e successivamente ho aggiunto la libreria "ResponsiveAnalogRead".

La libreria ResponsiveAnalogRead leviga la curva di ingresso del sensore sonoro in modo che il servo reagisca in modo molto più fluido e realistico.

Puoi scaricare sia il codice con che senza la libreria aggiuntiva sopra. Basta scaricare il codice, aprirlo nell'IDE di Arduino e scriverlo sul tuo Arduino tramite USB di tipo B. Se hai collegato correttamente i moduli e le parti, il misuratore di decibel dovrebbe iniziare subito a lavorare.

Spiegazione del codice base: Innanzitutto, l'ingresso analogico del sensore sonoro è suddiviso in 2 variabili: La variabile per il servo, con un intervallo tra 155 e 25 (GradenServo). E una variabile per i LED, con un range compreso tra 0 e 100 (Ledwaarde)

Successivamente, il codice accenderà o spegnerà i LED 1-4 durante valori specifici del "Ledwaarde" e imposterà il MiniServo alla corretta quantità di gradi in base alla variabile "GradenServo". Il 5° LED (blu) si accenderà se la variabile diventa molto alta. Quando ciò accade scrive anche un'altra variabile chiamata "resetLED" al valore "1". Ciò significa che il LED blu non si spegnerà automaticamente. Questo ciclo si ripeterà e il LED blu rimarrà acceso. Ma quando viene premuto il pulsante, controllerà se la variabile "resetLED" è uguale a "1" (quindi se il led è acceso) e se ciò accade spegne il led Blu, e scrive la variabile "resetLED" torna a "0". Ora il led blu si spegne di nuovo e rimarrà così fino a quando il "Ledwaarde" non tornerà sopra i 90

Un'altra visualizzazione è disponibile nel diagramma di flusso, che può essere scaricato dai file aggiunti a questo passaggio.

NOTA:

Se vuoi usare ResponsiveAnalogRead, non verrà compilato, prima devi installare la libreria sul tuo computer, nel video esplicativo viene mostrato come installarlo. Dopo l'installazione, puoi anche modificare alcuni valori come "setSnapmultiplier" per modificare quanto il software smusserà l'input, aggiungere un livello per l'avvio dell'attenuazione e molto altro.