Децибелметр Arduino: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

В этом руководстве я объясню, как сделать этот измеритель децибел, используя коды Arduino и некоторое простое оборудование.

мы собираемся разделить этот проект на 2 части: создание оборудования и программирование программного обеспечения для децибелметра, Во-первых, мы создадим оборудование, а во-вторых, рассмотрим программное обеспечение.

Объясните видео:

Запасы

Для этого проекта вам понадобятся:

Аппаратное обеспечение: - Монтажный корпус Arduino Uno R3 + - Экран Grove для Arduino Uno - 5 светодиодных модулей Grove - Датчик громкости Grove - Мини-сервопривод с разъемом Grove - Кнопка Grove (на задней панели) - 5 светодиодов (3 мм) (2 зеленых, 1 желтый, 1 красный, 1 синий) - батарейный отсек 9 В + аккумулятор - 7 соединительных кабелей Grove (10 см) - 5 черных проводов по 4 см, 5 красных проводов по 4 см

Случай:

- Фанерная плита 200x200x5 мм- Винты 23x 2ммx5мм

Инструменты: - Паяльник + припой - Доступ к 3D-принтеру - Доступ к лазерному резаку - Плоскогубцы - Маленькая отвертка, подходящая к выбранному винту - Клей для дерева - Суперклей

Шаг 1. Лазерная резка всей фанеры для основания

Первый шаг - сделать основу устройства, на котором мы будем монтировать все наши модули Grove и т. Д.

Вы можете загрузить добавленный файл DXF и использовать лазерный резак для изготовления пластины, для этого отрегулируйте настройки, чтобы сначала выгравировать все черные линии, затем вырезать все синие линии и, наконец, вырезать красные линии. После этого нужно приклеить боковую пластину кнопок с левой стороны основной пластины, а пластину для датчика звука сверху. 2 красных блока нужно приклеить к прямоугольникам возле сервопривода для винтов.

Детали / инструменты: - Фанерная плита 200x200x5 мм - Доступность для лазерного резака - Клей для дерева.

Шаг 2: припаиваем светодиоды к более длинным и регулируемым разъемам

Чтобы дать нам немного места для игр, нам нужно удлинить выступы светодиодов. Поэтому нам нужно отрезать колышки и припаять между ними тонкий изолированный провод. После этого мы можем приклеить светодиод в любом месте, не считая ни размещение, ни размер самого модуля GROVE.

После того, как вы изменили все 6 светодиодов, вы можете приклеить их в отверстия. Я просто использовал немного суперклея, и он отлично сработал, но все типы клея должны работать нормально. Два левых светодиода будут зелеными, 3-й - желтым, а последний - красным. Тот, что в правом углу, должен быть синим.

Детали / инструменты: - черный провод 5 x 4 см, красный провод 5 x 4 см - 5 светодиодов (3 мм) (2 зеленых, 1 желтый, 1 красный, 1 синий) - паяльник + припой - суперклей - плоскогубцы.

ПРИМЕЧАНИЕ. Обязательно обратите внимание на поляризацию светодиода. (Более короткий / изогнутый колышек - положительный, поэтому красный)

Шаг 3: Установка всех модулей в нужных местах

Теперь, когда у вас есть все светодиоды и все готово к установке, вы можете приступить к установке всего остального оборудования. Все правильные места для установки выгравированы на дереве с кратким указанием того, какой модуль и куда должен быть установлен. Вы можете использовать маленькие 2-миллиметровые винты, чтобы закрепить все на месте. на этом этапе клей не нужен.

Если все модули прикручены в нужных местах, вы можете начать подключать все к Arduino. Аналоговый порт 1: вход звукового датчика Порт 2: ButtonPort 3: ServoPort 4: светодиод 1 (зеленый) Порт 5: светодиод 2 (зеленый) Порт 6: светодиод 3 (желтый) Порт 7: светодиод 4 (красный) Порт 8: светодиод 5 (синий)

Детали / инструменты: - Монтажный корпус Arduino Uno R3 + - Щиток Grove для Arduino Uno - 5x светодиодный модуль Grove - Датчик громкости Grove - Мини-сервопривод с разъемом Grove - Кнопка Grove (на задней панели) - Батарейный отсек 9 В + аккумулятор - 7 разъемов Grove кабель (10 см) - Маленькая отвертка, подходящая к выбранному винту - Винты 23 x 2 мм x 5 мм

ПРИМЕЧАНИЕ: мне было легче начать с боковой кнопки и верхнего звукового датчика, так как они плотно прилегают и к ним довольно трудно добраться, когда все на месте.

- Все спроектировал так, чтобы монтировать на 1 пластину. Это имеет то преимущество, что децибелметр по-прежнему будет легко изменять и настраивать, например, код и т. Д.

Шаг 4: Дизайн / печать передней панели

Чтобы децибелметр выглядел немного приятнее, мы можем сделать переднюю часть немного интереснее, добавив дизайн на лицевую панель устройства.

Я создал простую концепцию в Illustrator, которую вы можете распечатать и прикрепить с помощью тонкого слоя клея для дерева или аэрозольного клея. Я также добавил файл Illustrator, чтобы вы могли редактировать дизайн самостоятельно

Шаг 5: Изготовление корпуса, покрывающего всю электронику

Теперь, когда все модули смонтированы и работают, нам нужен способ прикрыть всю открытую электронику.

Я разработал 2 версии на выбор: 1 с зажимом и 1 без зажима сзади, чтобы повесить устройство на пояс, рюкзак или что-то подобное.

Вы можете загрузить тот, который вам больше нравится, и использовать любой 3D-принтер, чтобы распечатать заднюю часть корпуса, чтобы закончить свое устройство.

Детали / инструменты: - Доступ к 3D-принтеру

Шаг 6: программное обеспечение

Теперь, когда у нас есть все оборудование, подключенное и настроенное, мы можем приступить к работе над программным обеспечением.

Я создал основу кода в Thinkercad, а потом добавил библиотеку ResponsiveAnalogRead.

Библиотека ResponsiveAnalogRead сглаживает входную кривую звукового датчика, так что сервопривод будет реагировать более плавно и реалистично.

Вы можете загрузить код как с дополнительной библиотекой, так и без нее. Просто загрузите код, откройте его в Arduino IDE и запишите его на свой Arduino через USB-порт типа B. Если вы правильно подключили модули и части, децибелметр должен сразу приступить к работе.

Объяснение базового кода: Во-первых, аналоговый вход звукового датчика делится на 2 переменные: Переменная для сервопривода с диапазоном от 155 до 25 (GradenServo). И переменная для светодиодов в диапазоне от 0 до 100 (Ledwaarde).

После этого код включит или выключит светодиоды 1-4 во время определенных значений «Ledwaarde» и установит MiniServo на правильное количество градусов на основе переменной «GradenServo». Пятый светодиод (синий) загорится, если значение переменной станет очень высоким. Когда это происходит, он также записывает другую переменную с именем «resetLED» в значение «1». Это означает, что синий светодиод не погаснет автоматически. Этот цикл повторится, а синий светодиод останется гореть. Но когда кнопка нажата, он проверит, равна ли переменная «resetLED» «1» (так, если светодиод включен), и если это произойдет, он выключит синий светодиод и запишет переменную «resetLED». обратно на «0». Теперь синий светодиод снова погаснет и будет оставаться таким, пока «Ledwaarde» снова не станет выше 90

Еще одну визуализацию можно найти на блок-схеме, которую можно загрузить из файлов, добавленных на этом этапе.

ЗАМЕТКА:

Если вы хотите использовать ResponsiveAnalogRead, он не будет компилироваться, сначала вам нужно установить библиотеку на свой компьютер, в видео с объяснением показано, как это установить. После установки вы также можете изменить определенные значения, такие как "setSnapmultiplier", чтобы изменить степень сглаживания ввода, добавить уровень для начала сглаживания и многое другое.