Decybelmetr Arduino: 6 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58

W tej instrukcji wyjaśnię, jak zrobić ten miernik decybeli za pomocą kodów Arduino i prostego sprzętu.

podzielimy ten projekt na 2 części, wykonanie sprzętu i programowanie oprogramowania do miernika decybeli, Najpierw zbudujemy sprzęt. Po drugie, zajmiemy się oprogramowaniem.

Wyjaśnij wideo:

Kieszonkowe dzieci

Do tego projektu będziesz potrzebować:

Osprzęt:- obudowa montażowa Arduino Uno R3 +- nakładka Grove dla Arduino Uno- 5x moduł LED Grove- czujnik głośności Grove- mini serwo ze złączem grove- przycisk Grove (montowany z tyłu)- 5 diod LED (3mm) (2 zielone, 1 żółta, 1 czerwony, 1 niebieski)- pojemnik na baterie 9V + bateria- 7x przewód połączeniowy Grove (10cm)- 5x 4cm przewód czarny, 5x przewód czerwony 4cm

Sprawa:

- Płyta ze sklejki 200x200x5mm - wkręty 23x 2mmx5mm

Narzędzia:- Lutownica + Lut- Dostępność do drukarki 3D- Dostępność do wycinarki laserowej- Para szczypiec- Mały śrubokręt pasujący do wybranej śruby- Klej do drewna- Superglue

Krok 1: Cięcie laserowe całej sklejki na podstawę

Pierwszym krokiem jest wykonanie podstawy urządzenia, na której zamontujemy wszystkie nasze moduły Grove itp.

Możesz pobrać dodany plik DXF i użyć wycinarki laserowej do wykonania płyty, w tym celu dostosuj ustawienia, aby najpierw wygrawerować wszystkie czarne linie, następnie wyciąć wszystkie niebieskie linie, a na końcu wyciąć czerwone linie. Następnie należy przykleić płytkę przycisku bocznego po lewej stronie płyty głównej, a płytkę czujnika dźwięku na górze. 2 czerwone bloki należy przykleić do prostokątów w pobliżu serwa na śruby.

Części/Narzędzia:- Płyta ze sklejki 200x200x5mm- Dostępność do wycinarki laserowej- Klej do drewna

Krok 2: Lutowanie diod LED, aby mieć dłuższe i regulowane złącza

Aby dać nam trochę miejsca do zabawy, musimy wydłużyć kołki diod LED. Dlatego musimy wyciąć kołki i wlutować między nimi cienki, izolowany drut. Następnie możemy przykleić diodę LED w dowolnym miejscu bez konieczności liczenia się z rozmieszczeniem ani wielkością samego modułu GROVE.

Po zmodyfikowaniu wszystkich 6 diod LED, możesz je wkleić w otwory. Właśnie użyłem superglue i zadziałało idealnie, ale wszystkie rodzaje kleju powinny działać dobrze. Dwie lewe diody LED będą zielone, trzecia żółta, a ostatnia czerwona. Ten w prawym rogu musi być niebieski.

Części/Narzędzia:- przewód czarny 5x 4cm, przewód czerwony 5x4cm- 5 diod LED (3mm) (2 zielone, 1 żółta, 1 czerwona, 1 niebieska)- Lutownica + lut- Superglue- Para szczypiec

UWAGA: Zwróć uwagę na polaryzację diody LED. (Krótszy/zgięty kołek jest pozytywny, więc czerwony)

Krok 3: Montaż wszystkich modułów we właściwych miejscach

Teraz, gdy masz już wszystkie diody LED i wszystko gotowe do montażu, możesz rozpocząć pracę nad montażem całego pozostałego sprzętu. Wszystkie właściwe miejsca montażu są wygrawerowane w drewnie, z krótkim wskazaniem, który moduł powinien gdzie się znaleźć. Możesz użyć małych śrub 2 mm, aby zamontować wszystko na swoim miejscu. na tym etapie nie ma potrzeby stosowania kleju.

Jeśli wszystkie moduły są przykręcone we właściwych miejscach, można zacząć podłączać wszystko do Arduino. Port analogowy 1: Wejście czujnika dźwięku Port 2: ButtonPort 3: ServoPort 4: LED 1 (zielony) Port 5: LED 2 (zielony) Port 6: LED 3 (żółty) Port 7: LED 4 (czerwony) Port 8: LED 5 (niebieski)

Części/Narzędzia: - Arduino Uno R3 + obudowa montażowa - Osłona Grove dla Arduino Uno - Moduł LED 5x Grove - Czujnik głośności Grove - Mini Servo ze złączem Grove - Przycisk Grove (montowany z tyłu) - Obudowa baterii 9V + bateria - Złącze 7x Grove przewód (10cm)- Mały śrubokręt pasujący do wybranej śruby- Śruby 23x 2mmx5mm

UWAGA: Uznałem, że łatwiej jest zacząć od bocznego przycisku i zamontowanego u góry czujnika dźwięku, ponieważ są one ciasno dopasowane i są raczej trudno dostępne, gdy wszystko jest na swoim miejscu.

- Zaprojektowałem wszystko do montażu na 1 płytce. Ma to tę zaletę, że miernik decybeli pozostanie łatwy do modyfikowania i dostosowywania, takich jak kod itp.

Krok 4: Projektowanie/drukowanie płyty przedniej

Aby miernik decybeli był trochę przyjemniejszy dla oka, możemy uatrakcyjnić front, dodając wzór na przedniej części urządzenia.

Stworzyłem prostą koncepcję w programie Illustrator, którą można wydrukować i przymocować za pomocą cienkiej warstwy kleju do drewna lub kleju w sprayu. Dodałem również plik Illustrator, abyś mógł samodzielnie edytować projekt

Krok 5: Sprawienie, by obudowa zakryła całą elektronikę

Teraz, gdy mamy już zamontowane i działające wszystkie moduły, potrzebujemy sposobu na zakrycie całej odsłoniętej elektroniki.

Zaprojektowałem 2 wersje do wyboru, 1 z, i 1 bez klipsa z tyłu do zawieszenia urządzenia na pasku, plecaku lub czymś podobnym.

Możesz pobrać ten, który preferujesz powyżej, i użyć dowolnej drukarki 3D, aby wydrukować tylną obudowę, aby ukończyć urządzenie.

Części/narzędzia:- Dostępność do drukarki 3D

Krok 6: Oprogramowanie

Teraz, gdy mamy już podłączony i skonfigurowany cały sprzęt, możemy rozpocząć pracę po stronie oprogramowania.

Stworzyłem bazę kodu w Thinkercad, a następnie dodałem bibliotekę "ResponsiveAnalogRead".

Biblioteka ResponsiveAnalogRead wygładza krzywą wejściową czujnika dźwięku, dzięki czemu serwomechanizm będzie reagował znacznie płynniej i bardziej realistycznie.

Możesz pobrać kod zarówno z dodatkową biblioteką, jak i bez niej. Wystarczy pobrać kod, otworzyć go w Arduino IDE i zapisać go w Arduino przez USB typu B. Jeśli poprawnie podłączyłeś moduły i części, miernik decybeli powinien zacznij działać od razu.

Wyjaśnienie kodu bazowego: Po pierwsze, wejście analogowe czujnika dźwięku jest podzielone na 2 zmienne: Zmienna dla serwa, o zakresie od 155 do 25 (GradenServo). Oraz zmienna dla diod LED w zakresie od 0 do 100 (Ledwaarde)

Następnie kod włączy lub wyłączy diody LED 1-4 podczas określonych wartości "Ledwaarde" i ustawi MiniServo na odpowiednią ilość stopni w oparciu o zmienną "GradenServo". Piąta dioda LED (niebieska) zaświeci się, jeśli zmienna stanie się naprawdę wysoka. Kiedy tak się dzieje, zapisuje również inną zmienną o nazwie „resetLED” do wartości „1”. Oznacza to, że niebieska dioda LED nie wyłączy się automatycznie. Ta pętla będzie się powtarzać, a niebieska dioda LED pozostanie zapalona. Ale po naciśnięciu przycisku sprawdzi czy zmienna "resetLED" jest równa "1" (więc jeśli dioda jest włączona) i jeśli tak się stanie, wyłączy niebieską diodę i zapisze zmienną "resetLED" z powrotem do „0”. Teraz niebieska dioda jest ponownie wyłączona i pozostanie taka, aż „Ledwaarde” ponownie przekroczy 90

Kolejną wizualizację można znaleźć na schemacie blokowym, który można pobrać z plików dodanych do tego kroku.

NOTATKA:

Jeśli chcesz użyć ResponsiveAnalogRead, nie skompiluje się, najpierw musisz zainstalować bibliotekę na swoim komputerze, w filmie objaśniającym pokazano, jak to zainstalować. Po instalacji możesz również zmienić pewne wartości, takie jak „setSnapmultiplier”, aby zmienić, jak bardzo oprogramowanie wygładzi dane wejściowe, dodać poziom, aby rozpocząć wygładzanie i wiele więcej.