Μη ασφαλές μέτρο ή σήμα επιπέδου θορύβου: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Μου αρέσει να βλέπω δημιουργικά έργα ανθρώπων. Τα σύγχρονα εργαλεία & τεχνολογία μας δίνουν τόσες πολλές δημιουργικές επιλογές. Διδάσκω σκληρά υλικά σε μαθητές δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης σε λύκειο στη Νέα Ζηλανδία, έτσι αναπτύσσω και δοκιμάζω πάντα νέα πράγματα. Φέτος (2020) το σχολείο μου μεταφέρθηκε σε ένα σύγχρονο κτίριο ανοιχτού μαθησιακού περιβάλλοντος, οπότε ήθελα να μάθω πώς ήταν τα επίπεδα ήχου, ιδιαίτερα στους χώρους της τεχνολογίας. Ιδανικά, θα είχα μια πινακίδα LED που δείχνει αν είναι ασφαλές ή αν όλοι πρέπει να φοράμε ωτοασπίδες.

Αγοράζω πολλά φθηνά ηλεκτρονικά είδη από το Aliexpress, οπότε αγόρασα πρώτα αισθητήρες ήχου. Αποδείχθηκε ότι ήταν μόνο ψηφιακά, δίνοντας μόνο υψηλή-χαμηλή απόδοση, δηλαδή ανάβει πράσινο ή κόκκινο LED. Επιστροφή λοιπόν στο Aliexpress και αυτή τη φορά πήρα τους ψηφιακούς και αναλογικούς αισθητήρες KY-037.

Υπάρχει ένα πολύ καλό Instructable που έγινε από το Πανεπιστήμιο Rice που ονομάζεται "Unsafe Noise Level Alert System". Αυτό μου έδωσε τις ιδέες για να δημιουργήσω το δικό μου σύστημα. Μπορείτε να δείτε τη δουλειά τους εδώ: https://www.instructables.com/id/Unsafe-Noise-Level-Alert-System/. Ωστόσο, το έργο τους ήταν λίγο πολύ περίπλοκο για μένα, ειδικά ο κώδικας. Οι συγκεκριμένες απαιτήσεις μου ήταν:

Πρέπει να είναι εύκολα ορατό στο εργαστήριο

Πρέπει να τοποθετηθεί στον τοίχο

Πρέπει να μοιάζει με ωτοασπίδες, δηλαδή σημάδι

Πρέπει να τροφοδοτείται από φορτιστή κινητού τηλεφώνου

Πρέπει να είναι στιβαρό και κλειστό έτσι ώστε τα αδρανή δάχτυλα να μην κάνουν ζημιά

Προμήθειες

Αποκόψεις κόντρα πλακέ πάχους περίπου 10 mm

Καθαρίστε το παστίκι από ένα παλιό κουτί γεύματος

Διακόπτης ενεργοποίησης/απενεργοποίησης ρυθμιστικού

Συμβατός αισθητήρας στάθμης ήχου KY-037 Arduino

Arduino Uno

Breadboard

Καλώδια βραχυκυκλωτήρων

Λωρίδα LED RGB (μεμονωμένες λυχνίες LED)

Συγκολλητικό σίδερο

Κόλλα μετάλλων

Χαρτόνι

λευκό χαρτί

Πυροβόλο θερμής κόλλας & μπαστούνια κόλλας

Βαφή - αστάρι & επίστρωση (ακρυλικό)

Καλώδιο εκτυπωτή για σύνδεση και τροφοδοσία του Arduino

Φορτιστής κινητού τηλεφώνου

Υπολογιστής με εγκατεστημένο το Arduino - πρέπει επίσης να κάνετε λήψη και εγκατάσταση του FastLED.h στον κατάλογο Arduino Library από το Github

Βήμα 1: Βήμα 1: Δημιουργία της μπροστινής και της πίσω πλάκας

Η διάμετρος της μπροστινής πλάκας είναι 230mm στο δικό μου. Η πίσω πλάκα έχει 3 ωτίδες ή γλωττίδες, ώστε να μπορώ αργότερα να τρυπήσω και να τοποθετήσω το μετρητή στον τοίχο. Κόψτε τα κομμάτια χρησιμοποιώντας ένα πριόνι κύλισης και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια πραγματική ωτοασπίδα που κάθεται στην μπροστινή πλάκα για να επισημάνετε το σχήμα της. Στη συνέχεια ανοίξτε μια τρύπα για να τοποθετήσετε τη λεπίδα πριονιού κύλισης. Στη συνέχεια, κόψτε το σχήμα της ωτοασπίδας και τρίψτε τις άκρες λείες.

Μετά από αυτό, σημειώστε πού θέλετε τον αισθητήρα και μεταβείτε - για μένα ήταν κάτω δεξιά. Αυτό απαιτεί λίγο τσακωμό με τρυπάνια και πριόνι για να πάρει το σωστό σχήμα. Έκοψα επίσης μια εσοχή στο πίσω μέρος της μπροστινής πλάκας για τους πείρους έτσι ώστε ο αισθητήρας KY-037 να κάθεται επίπεδη στην επιφάνεια. Επιπλέον, αντισταθμίζω την τρύπα του αισθητήρα μπροστά, έτσι ώστε ο ήχος να μπορεί να ληφθεί καλύτερα από όλες τις γωνίες.

Βήμα 2: Βήμα 2: Προώθηση της λωρίδας RGB

Είναι χρήσιμο να εξασκηθείτε στον φωτισμό της ταινίας RGB. Χρησιμοποίησα 10 LED για τον μετρητή, οπότε με αυτό ασκήθηκα. Κόβετε τη λωρίδα σας στη χάλκινη ένωση - είναι προφανές πού. Κόλλησα μια μικρή κεφαλίδα 3 ακίδων που είχα από ένα κιτ εκκίνησης Arduino στο τέλος. Η συγκόλληση στις επαφές χαλκού RGB ταιριάζει πολύ άβολα, καλή τύχη! Παρατηρήστε τα βέλη στη λωρίδα RGB - πρέπει να συνδεθείτε έτσι ώστε το σήμα τροφοδοσίας και δεδομένων να ακολουθεί τα βέλη. Θα δείτε τα γράμματα DO & Din που σημαίνει Data Out και Data In.

Αυτό μου επέτρεψε να συνδέσω τη λωρίδα σε ένα breadboard μαζί με άλτες στο Arduino. Στον κωδικό θα δείτε ότι το pin δεδομένων της ταινίας είναι συνδεδεμένο με τον ψηφιακό pin 6 του Arduino. Ρυθμίζω τον αριθμό των LED σε 10. Ο βρόχος κενού ανακυκλώνει/ανάβει τα LED πάνω και κάτω στη λωρίδα, το ένα χρώμα μετά το άλλο. Σημειώστε ότι πηγαίνω από 0 σε 9, δηλαδή συνολικά 10 lED.

Έχω παραλείψει τον αισθητήρα σε αυτό το στάδιο (σε αντίθεση με την εικόνα) για να το κρατήσω απλό - δώστε στον εαυτό σας κάποια επιτυχία!

Μόλις το κάνετε αυτό, η επόμενη πρόκληση είναι να βαθμονομήσετε και να ενσωματώσετε τον αισθητήρα KY-037. Υπάρχει ένα υπέροχο σεμινάριο που έγινε από το ElectroPeak στον ιστότοπο Arduino που σας δίνει έναν απλό κώδικα που εξάγει αριθμούς στη σειριακή οθόνη του Arduino, επιτρέποντάς σας να βαθμονομήσετε με τη βίδα ποτενσιόμετρου στον αισθητήρα. Εδώ είναι ο σύνδεσμος: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. Έχω προσθέσει αυτό το αρχείο κώδικα σε αυτό το σεμινάριο, όπως θα δείτε.

Στη συνέχεια, συνδέστε τη λωρίδα LED RGB στο κύκλωμα σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος που θα δείτε στο συνοδευτικό έγγραφο PDF (εν μέρει χάρη στα κυκλώματα Tinkercad για αυτό). Μετά από αυτό, μπορείτε να ανεβάσετε τον κωδικό (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) στο Arduino Uno ή σε άλλη πλακέτα που χρησιμοποιείτε (ένα Nano θα λειτουργούσε επίσης). Λάβετε υπόψη ότι θα χρειαστείτε το φάκελο FastLED και τα αρχεία που προστίθενται στο φάκελο Arduino Library που θα έχουν εγκατασταθεί όταν εγκαταστήσετε το Arduino στον υπολογιστή σας. Η βιβλιοθήκη θα μπορούσε να βρίσκεται σε μια διαδρομή αρχείων όπως: Βιβλιοθήκες C: / Program Files (x86) Arduino \. Κατεβάστε το από το Github:

Άλλα πράγματα που πρέπει να προσέξετε είναι να θυμηθείτε να επιλέξετε τη σωστή πλακέτα στο λογισμικό Arduino στην ενότητα Εργαλεία… πλακέτα και βεβαιωθείτε ότι ο πίνακας μιλάει στη θύρα του υπολογιστή σας κάνοντας κλικ στη θύρα Εργαλεία….

Εκτός από αυτό, θα χρειαστεί να κάνετε προσαρμογές στο δοχείο ποτενσιόμετρου στον αισθητήρα KY -037 ανάλογα με την έξοδο τροφοδοσίας κινητού τηλεφώνου - οι έξοδοι ενισχυτών θα διαφέρουν μεταξύ των διαφορετικών φορτιστών, αλλάζοντας έτσι την απόκριση της ταινίας RGB. Βαθμονομήστε το στην περίπτωσή σας ή χρησιμοποιήστε ξεχωριστό μετρητή ντεσιμπέλ όπως κάνω για να υπολογίσω το όριο αλλαγής χρώματος. Έχω απλοποιήσει τον κώδικα, ώστε να μην ενσωματώνει πλέον μετατροπές από την έξοδο τάσης από τον αισθητήρα σε απόλυτο επίπεδο ντεσιμπέλ όπως στο έργο του Πανεπιστημίου Rice.

Βήμα 3: Βήμα 3: Το βάζουμε όλα μαζί

Έβαψα τις πίσω και τις μπροστινές πλάκες πριν από τη συναρμολόγηση, έπειτα έβαψα αρκετά πανωφόρια. Θα χρειαστείτε κάτι σαφές για να τοποθετήσετε τα LED σε συν ένα φράγμα στην περίπτωσή μου για να σταματήσετε τα μικρά δάχτυλα να εξερευνήσουν τις εσωτερικές λειτουργίες. Χρησιμοποίησα ένα lunchbox κομμένο και κολλημένο με κόλλα κατασκευαστή χωρίς καρφιά. Tooταν πολύ παχύ για να το κόψω με ένα μαχαίρι, οπότε χρησιμοποίησα ένα συγκολλητικό σίδερο για να λιώσω κατά 80% και μετά τελείωσα με ένα μαχαίρι. Κόλλα ζεστά όλα τα άλλα στη θέση τους. Μετά την ενεργοποίηση της λωρίδας LED παρατήρησα ότι τα LED ήταν πάρα πολύ μια σημειακή πηγή και ήθελα ένα πιο διάχυτο αποτέλεσμα, οπότε….

Βήμα 4: Βήμα 3+: Για να τα συνδυάσετε, πάρτε δύο…

Wantedθελα έναν διαχύτη μπροστά από τις λυχνίες LED, οπότε χρειαζόταν κάτι αδιαφανές και επίσης διαθέσιμο κατά τη διάρκεια του αυστηρού κλειδώματος του κορονοϊού στη Νέα Ζηλανδία. Ένα κομμάτι χαρτί φωτοτυπικού είναι μια καλή αρχή. Έτσι, όπως φαίνεται στις εικόνες, επέλεξα τη ζεστή κόλλα RGB, έκοψα και κόλλησα το χαρτί στη θέση του και έπειτα ξανακόλλησα τη λωρίδα RGB.

Το χαρτόνι είναι εύκολα διαθέσιμο και ισχυρό όταν χρησιμοποιείται σε μικρότερες αποστάσεις, οπότε ήταν τέλειο για το κυκλικό σχήμα να ενώνει τις μπροστινές και τις πίσω πλάκες. Η ζεστή κόλλα κάνει το κόλπο ωραία.

Τέλος, τελειώστε το βάψιμο, συνδέστε το και μην ξεχάσετε να φορέσετε τα ΜΑΠ σας!