Decibelmetr Arduino: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

V tomto návodu vysvětlím, jak tento měřič Decibel vyrobit pomocí kódů Arduino a jednoduchého hardwaru.

tento projekt rozdělíme na 2 části, přičemž hardware a programování softwaru pro měřič decibelů, Nejprve vytvoříme hardware a zadruhé pokryjeme software.

Vysvětlete video:

Zásoby

Pro tento projekt budete potřebovat:

Hardware:- montážní pouzdro Arduino Uno R3 +- štít Grove pro modul Arduino Uno- 5x modul Grove LED- snímač hlasitosti Grove- mini servo s konektorem Grove- tlačítko Grove (vzadu)- 5 LED (3 mm) (2 zelené, 1 žlutá, 1 červená, 1 modrá)- 9V pouzdro na baterie + baterie- 7x kabel Grove konektoru (10 cm)- 5x 4cm černý vodič, 5x 4cm červený vodič

Případ:

- Překližková deska 200x200x5mm- Šrouby 23x 2mmx5mm

Pomůcky:- Páječka + Pájka- Přístup k 3D tiskárně- Přístup k laserové řezačce- Dvojice kleští- Malý šroubovák na šroub podle výběru- Lepidlo na dřevo- Superglue

Krok 1: Laserové řezání veškeré překližky pro základnu

Prvním krokem je vytvoření základny zařízení, kam namontujeme všechny naše moduly hájů atd.

Můžete si stáhnout přidaný soubor DXF a pomocí laserové řezačky vyrobit desku, a tím upravte nastavení tak, aby nejprve vyryly všechny černé čáry, poté ořízly všechny modré čáry a nakonec ořízly červené čáry. Poté musíte nalepit boční knoflíkovou desku na levou stranu hlavní desky a desku pro zvukový senzor nahoře. 2 červené bloky je třeba nalepit na obdélníky poblíž serva pro šrouby.

Díly/Nástroje:- Překližka 200x200x5mm- Přístup k laserové řezačce- Lepidlo na dřevo

Krok 2: Pájení diod LED tak, aby měly delší a nastavitelné konektory

Abychom měli trochu prostoru na hraní, musíme prodloužit kolíčky LED diod. Proto musíme zastřihnout kolíčky a mezi ně pájet tenký izolovaný drát. Poté můžeme LED přilepit na jakékoli místo, aniž bychom museli počítat s umístěním ani velikostí samotného modulu GROVE.

Jakmile upravíte všech 6 LED diod, můžete je přilepit do otvorů. Právě jsem použil nějaké superlepidlo a fungovalo to perfektně, ale všechny druhy lepidla by měly fungovat dobře. 2 levé LED diody budou zelené, 3. bude žlutá a poslední by měla být červená. Ten v pravém horním rohu musí být modrý.

Díly/Nářadí:- 5x 4cm černý drát, 5x 4cm červený drát- 5 LED (3mm) (2 zelené, 1 žluté, 1 červené, 1 modré)- páječka + pájka- superlepidlo- pár kleští

POZNÁMKA: Dávejte pozor na polarizaci LED. (Kratší/ohnutý kolík je kladný, takže červený)

Krok 3: Montáž všech modulů na správná místa

Nyní, když máte všechny LED diody na svém místě a vše připravené k montáži, můžete začít pracovat na montáži veškerého zbývajícího hardwaru. Všechna správná montážní místa jsou vyryta do dřeva s krátkou indikací, který modul by kam měl směřovat. K upevnění všeho na místo můžete použít malé 2mm šrouby. v tomto kroku není potřeba žádné lepidlo.

Pokud jsou všechny moduly zašroubovány na správných místech, můžete začít připojovat vše k Arduinu. Analogový port 1: Vstup zvukového senzoru Port 2: ButtonPort 3: ServoPort 4: LED 1 (zelený) Port 5: LED 2 (zelený) Port 6: LED 3 (žlutá) Port 7: LED 4 (červená) Port 8: LED 5 (modrá)

Díly/Nástroje:- montážní pouzdro Arduino Uno R3 +- štít Grove pro modul Arduino Uno- 5x Grove LED- snímač hlasitosti Grove- mini servo s konektorem Grove- tlačítko Grove (namontované vzadu)- 9V pouzdro na baterie + baterie- 7x konektor Grove kabel (10 cm)- šroubovací šroubovák na šroub podle výběru- šrouby 23x 2 mm x 5 mm

POZNÁMKA: Zjistil jsem, že je jednodušší začít s postranním tlačítkem a zvukovým senzorem umístěným nahoře, protože tyto mají těsný tvar a jsou poměrně těžko dosažitelné, když je vše na svém místě.

- Všechno jsem navrhl pro montáž na 1 desku. To má tu výhodu, že decibel metr zůstane snadno upravovat a upravovat věci jako kód atd.

Krok 4: Navrhování/tisk přední desky

Aby byl měřič decibelů o něco hezčí na pohled, můžeme přední část udělat o něco zajímavější přidáním designu na přední stranu zařízení.

V aplikaci Illustrator jsem vytvořil jednoduchý koncept, který můžete vytisknout a připevnit pomocí tenké vrstvy lepidla na dřevo nebo ve spreji. Také jsem přidal soubor Illustratoru, abyste mohli design upravit sami

Krok 5: Výroba pouzdra, které pokryje veškerou elektroniku

Nyní, když máme všechny moduly namontované a funkční, potřebujeme způsob, jak zakrýt veškerou odhalenou elektroniku.

Navrhl jsem 2 verze, z nichž si můžete vybírat, 1 s a 1 bez klipu vzadu pro zavěšení zařízení na opasek, batoh nebo něco podobného.

Můžete si stáhnout ten, který upřednostňujete výše, a pomocí jakékoli 3D tiskárny vytisknout zadní kryt a dokončit zařízení.

Díly/Nástroje:- Přístup k 3D tiskárně

Krok 6: Software

Nyní, když máme veškerý hardware připojený a nastavený, můžeme začít pracovat na softwarové stránce věci.

V Thinkercad jsem vytvořil základ kódu a poté přidal knihovnu „ResponsiveAnalogRead“.

Knihovna ResponsiveAnalogRead vyhlazuje vstupní křivku zvukového senzoru, takže servo bude reagovat mnohem plynuleji a realističtěji.

Kód si můžete stáhnout s další knihovnou výše i bez ní. Stačí si stáhnout kód, otevřít jej v Arduino IDE a zapsat jej do svého Arduina přes USB typu B. Pokud jste správně připojili moduly a součásti, měl by decibel metr začít hned pracovat.

Vysvětlení základního kódu: Nejprve je analogový vstup zvukového senzoru rozdělen na 2 proměnné: Proměnná pro servo s rozsahem mezi 155 a 25 (GradenServo). A proměnná pro LED diody s rozsahem mezi 0 a 100 (Ledwaarde)

Poté kód během konkrétních hodnot „Ledwaarde“rozsvítí nebo zhasne diody LED 1-4 a nastaví MiniServo na správné množství stupňů na základě proměnné „GradenServo“. Pátá LED (modrá) se rozsvítí, pokud je proměnná opravdu vysoká. Když k tomu dojde, zapíše také další proměnnou s názvem „resetLED“na hodnotu „1“. To znamená, že modrá LED se automaticky nevypne. Tato smyčka se bude opakovat a modrá LED dioda zůstane rozsvícená. Ale když je tlačítko stisknuto, zkontroluje, zda je proměnná "resetLED" rovna "1" (pokud je tedy LED zapnutá), a pokud k tomu dojde, vypne modrou LED a zapíše proměnnou "resetLED" zpět na „0“. Nyní je modrá LED dioda opět vypnuta a zůstane takto, dokud se „Ledwaarde“nedostane znovu nad 90

Další vizualizaci najdete ve vývojovém diagramu, který lze stáhnout ze souborů přidaných do tohoto kroku.

POZNÁMKA:

Pokud chcete použít ResponsiveAnalogRead, nebude se kompilovat, nejprve musíte nainstalovat knihovnu do svého počítače, ve videu s vysvětlením je ukázáno, jak ji nainstalovat. Po instalaci můžete také změnit určité hodnoty, například „setSnapmultiplier“, abyste změnili, jak moc software vyhladí vstup, přidá úroveň pro zahájení vyhlazování a mnoho dalšího.