Decibelmeter Arduino: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto návode vysvetlím, ako vytvoriť tento merač Decibel pomocou kódov Arduino a jednoduchého hardvéru.

tento projekt rozdelíme na 2 časti, pričom vytvoríme hardvér a programujeme softvér pre decibelový meter, Najprv postavíme hardvér. Po druhé, pokryjeme softvér.

Vysvetlite video:

Zásoby

Na tento projekt budete potrebovať:

Hardvér:- montážne puzdro Arduino Uno R3 +- štít Grove pre Arduino Uno- 5x modul Grove LED- snímač hlasitosti Grove- mini servo s konektorom Grove- tlačidlo Grove (namontované vzadu)- 5 LED diód (3 mm) (2 zelené, 1 žltá, 1 červená, 1 modrá)- 9V puzdro na batériu + batéria- 7x kábel Grove konektor (10 cm)- 5x 4cm čierny vodič, 5x 4cm červený vodič

Prípad:

- 200x200x5mm preglejková doska- 23x 2mmx5mm skrutky

Pomôcky:- Spájkovačka + Spájkovačka- Prístup k 3D tlačiarni- Prístup k laserovej rezačke- Pár klieští- Malý skrutkovač na skrutku podľa výberu- Lepidlo na drevo- Superglue

Krok 1: Laserové rezanie celej preglejky na základni

Prvým krokom je vytvoriť základňu zariadenia, na ktorú namontujeme všetky naše moduly hájov atď.

Môžete si stiahnuť pridaný súbor DXF a použiť laserovú rezačku na výrobu platne. Na tento účel upravte nastavenia tak, aby najskôr vygravírovali všetky čierne čiary, potom orezali všetky modré čiary a nakoniec orezali červené čiary. Potom musíte prilepiť bočnú dosku s tlačidlami na ľavú stranu hlavnej dosky a dosku pre zvukový senzor hore. Dva červené bloky je potrebné prilepiť na obdĺžniky v blízkosti serva pre skrutky.

Diely/náradie:- Preglejka 200 x 200 x 5 mm- Prístup k laserovej rezačke- Lepidlo na drevo

Krok 2: Spájkovanie LED diód s dlhšími a nastaviteľnými konektormi

Aby sme mali trochu priestoru na hranie, musíme predĺžiť kolíky LED diód. Preto musíme odrezať kolíky a medzi nimi spájkovať tenký izolovaný drôt. Potom môžeme LED diódu prilepiť na akékoľvek miesto bez toho, aby sme museli počítať s umiestnením alebo veľkosťou samotného modulu GROVE.

Keď upravíte všetkých 6 diód LED, môžete ich prilepiť do otvorov. Práve som použil nejaké superlepidlo a fungovalo to perfektne, ale všetky druhy lepidla by mali fungovať dobre. Dve ľavé diódy LED budú zelené, tretia bude žltá a posledná by mala byť červená. Ten v pravom hornom rohu musí byť modrý.

Diely/náradie:- 5 x 4 cm čierny drôt, 5 x 4 cm červený drôt- 5 LED diód (3 mm) (2 zelené, 1 žltá, 1 červená, 1 modrá)- spájkovačka + spájka- superlepidlo- pár klieští

POZNÁMKA: Dávajte pozor na polarizáciu LED. (Kratší/ohnutý kolík je kladný, taký červený)

Krok 3: Montáž všetkých modulov na správne miesta

Teraz, keď máte všetky LED diódy na svojom mieste a všetko pripravené na montáž, môžete začať pracovať na montáži zostávajúceho hardvéru. Všetky správne montážne miesta sú vyryté v dreve s krátkym naznačením, ktorý modul by kam mal ísť. Na upevnenie všetkého na miesto môžete použiť malé 2 mm skrutky. v tomto kroku nie je potrebné žiadne lepidlo.

Ak sú všetky moduly zaskrutkované na správnych miestach, môžete začať všetko pripájať k Arduinu. Analogový port 1: Vstup zvukového senzora Port 2: ButtonPort 3: ServoPort 4: LED 1 (zelený) Port 5: LED 2 (zelený) port 6: LED 3 (žltá) Port 7: LED 4 (červená) Port 8: LED 5 (modrá)

Diely/náradie:- montážne puzdro Arduino Uno R3 +- štít Grove pre modul Arduino Uno- modul Grove LED 5- snímač hlasitosti Grove- mini servo s konektorom Grove- tlačidlo Grove (namontované vzadu)- puzdro na batériu 9 V + batéria- 7 x konektor Grove kábel (10 cm)- Malý skrutkovač na skrutku podľa výberu- skrutky 23 x 2 mm x 5 mm

POZNÁMKA: Začalo sa mi jednoduchšie začať s tlačidlom umiestneným na boku a zvukovým senzorom umiestneným na vrchu, pretože tieto tesne priliehajú a sú dosť ťažko dostupné, keď je všetko na svojom mieste.

- Všetko som navrhol na montáž na 1 tanier. To má tú výhodu, že decibelový merač zostane ľahko upravovať a upravovať ako kód atď.

Krok 4: Návrh/tlač prednej dosky

Aby bol decibelový meter o niečo príjemnejší na pohľad, môžeme prednú stranu ešte o niečo zaujať, a to pridaním dizajnu na tvár zariadenia.

V Illustratore som vytvoril jednoduchý koncept, ktorý môžete vytlačiť a pripevniť pomocou tenkej vrstvy lepidla na drevo alebo spreja. Tiež som pridal súbor Illustratora, aby ste mohli dizajn sami upraviť

Krok 5: Výroba puzdra, ktoré pokryje všetku elektroniku

Teraz, keď máme všetky moduly namontované a funkčné, potrebujeme spôsob, ako zakryť všetku odhalenú elektroniku.

Navrhol som 2 verzie na výber, 1 s a 1 bez spony vzadu na zavesenie zariadenia na opasok, batoh alebo niečo podobné.

Môžete si stiahnuť ten, ktorý uprednostňujete vyššie, a pomocou akejkoľvek 3D tlačiarne vytlačiť zadný kryt a dokončiť tak svoje zariadenie.

Časti/nástroje:- Dostupnosť 3D tlačiarne

Krok 6: Softvér

Teraz, keď máme všetok hardvér pripojený a nastavený, môžeme začať pracovať na softvérovej stránke veci.

V Thinkercad som vytvoril základ kódu a potom som pridal knižnicu „ResponsiveAnalogRead“.

Knižnica ResponsiveAnalogRead vyhladzuje vstupnú krivku zvukového senzora, takže servo bude reagovať oveľa plynulejšie a realistickejšie.

Kód si môžete stiahnuť s dodatočnou knižnicou vyššie aj bez nej. Stačí si stiahnuť kód, otvoriť ho v Arduino IDE a zapísať ho do svojho Arduina cez USB typu B. Ak ste moduly a diely správne pripojili, decibel meter by mal začnite hneď pracovať.

Vysvetlenie základného kódu: Najprv je analógový vstup zvukového senzora rozdelený na 2 premenné: Premenná pre servo s rozsahom od 155 do 25 (GradenServo). A premenná pre LED diódy s rozsahom od 0 do 100 (Ledwaarde)

Potom kód zapne alebo vypne LED diódy 1-4 počas konkrétnych hodnôt „Ledwaarde“a nastaví MiniServo na správny počet stupňov na základe premennej „GradenServo“. Piata LED (modrá) sa rozsvieti, ak je premenná skutočne vysoká. Keď sa to stane, zapíše tiež inú premennú s názvom „resetLED“na hodnotu „1“. To znamená, že modrá LED dióda sa automaticky nevypne. Táto slučka sa bude opakovať a modrá LED dióda zostane rozsvietená. Ale keď je tlačidlo stlačené, skontroluje, či je premenná „resetLED“rovná „1“(teda ak je kontrolka zapnutá), a ak sa tak stane, vypne modrú diódu a napíše premennú „resetLED“späť na „0“. Modrá dióda je teraz opäť vypnutá a zostane takto, kým sa „Ledwaarde“opäť nedostane nad 90.

Ďalšiu vizualizáciu nájdete vo vývojovom diagrame, ktorý je možné stiahnuť zo súborov pridaných do tohto kroku.

POZNÁMKA:

Ak chcete použiť nástroj ResponsiveAnalogRead, neskompiluje sa, najskôr musíte nainštalovať knižnicu do počítača. Vo videu s vysvetlením je uvedené, ako ju nainštalovať. Po inštalácii môžete tiež zmeniť určité hodnoty, ako napríklad „setSnapmultiplier“, a zmeniť tak, ako veľmi softvér vyhladí vstup, pridať úroveň na spustenie vyhladzovania a mnoho ďalších.