Ντεσιμπέλμετρο Arduino: 6 βήματα

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

Σε αυτό το διδακτικό, θα εξηγήσω πώς να φτιάξετε αυτόν τον μετρητή Decibel χρησιμοποιώντας κωδικούς Arduino και κάποιο απλό υλικό.

θα χωρίσουμε αυτό το έργο σε 2 μέρη, κάνοντας το υλικό και προγραμματίζοντας το λογισμικό για τον μετρητή ντεσιμπέλ, Αρχικά, θα κατασκευάσουμε το υλικό. Δεύτερον, θα καλύψουμε το λογισμικό.

Εξηγήστε το βίντεο:

Προμήθειες

Για αυτό το έργο θα χρειαστείτε:

Υλικό:- Θήκη τοποθέτησης Arduino Uno R3 +- Θωράκιση Grove για Arduino Uno- Μονάδα LED 5x Grove- Αισθητήρας έντασης Grove- Μίνι σερβο με βύσμα άλσους, 1 κόκκινο, 1 μπλε)- Θήκη μπαταρίας 9V + μπαταρία- καλώδιο σύνδεσης Grove 7x (10cm)- μαύρο καλώδιο 5x 4cm, κόκκινο σύρμα 5x4cm

Υπόθεση:

- Πλάκα από κόντρα πλακέ 200x200x5mm- βίδες 23x2mmx5mm

Εργαλεία:- Συγκολλητικό σίδερο + Συγκολλητικό υλικό- Προσβασιμότητα σε τρισδιάστατο εκτυπωτή- Προσβασιμότητα σε κόφτη λέιζερ- Μια πένσα- Μικρό κατσαβίδι που ταιριάζει στη βίδα της επιλογής- Κόλλα ξύλου- Superglue

Βήμα 1: Κοπή λέιζερ όλου του κόντρα πλακέ για τη βάση

Το πρώτο βήμα είναι να φτιάξουμε τη βάση της συσκευής όπου θα τοποθετήσουμε όλες τις μονάδες του άλσους μας κ.λπ.

Μπορείτε να κατεβάσετε το προστιθέμενο αρχείο DXF και να χρησιμοποιήσετε έναν κόφτη λέιζερ για να κάνετε την πλάκα, για να προσαρμόσετε τις ρυθμίσεις για να χαράξετε πρώτα όλες τις μαύρες γραμμές, στη συνέχεια να κόψετε όλες τις μπλε γραμμές και, τέλος, να κόψετε τις κόκκινες γραμμές. Μετά από αυτό, πρέπει να κολλήσετε την πλάκα κουμπιού στην αριστερή πλευρά της κύριας πλάκας και την πλάκα για τον αισθητήρα ήχου στην κορυφή. Τα 2 κόκκινα μπλοκ πρέπει να κολληθούν στα ορθογώνια κοντά στο σερβο για τις βίδες.

Μέρη/Εργαλεία:- Πλάκα από κόντρα πλακέ 200x200x5mm- Προσβασιμότητα σε κόφτη λέιζερ- Κόλλα ξύλου

Βήμα 2: Κολλήστε τα LED για να έχετε μεγαλύτερους και ρυθμιζόμενους συνδετήρες

Για να μας δώσετε λίγο χώρο για να παίξουμε, πρέπει να επιμηκύνουμε τα μανταλάκια των LED. Επομένως πρέπει να κόψουμε τα μανταλάκια και να κολλήσουμε ένα λεπτό, μονωμένο σύρμα ενδιάμεσα. Μετά από αυτό, μπορούμε να κολλήσουμε το LED σε οποιοδήποτε σημείο χωρίς να χρειαστεί να υπολογίσουμε στην τοποθέτηση ή το μέγεθος της ίδιας της μονάδας GROVE.

Αφού τροποποιήσετε και τα 6 LED, μπορείτε να τα κολλήσετε στις οπές. Μόλις χρησιμοποίησα κάποια superglue και λειτούργησε τέλεια, αλλά όλα τα είδη κόλλας πρέπει να λειτουργούν μια χαρά. Τα 2 αριστερά LED θα είναι πράσινα, το 3ο θα είναι το κίτρινο και το τελευταίο θα πρέπει να είναι κόκκινο. Αυτό που βρίσκεται στη δεξιά γωνία πρέπει να είναι μπλε.

Μέρη/Εργαλεία:- 5x 4cm μαύρο σύρμα, 5x 4cm κόκκινο σύρμα- 5 LED (3mm) (2 πράσινα, 1 κίτρινα, 1 κόκκινα, 1 μπλε)- συγκολλητικό σίδερο + συγκολλητικό- Superglue- Μια πένσα

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Φροντίστε να δώσετε προσοχή στην πόλωση της λυχνίας LED. (Το πιο κοντό/λυγισμένο μανταλάκι είναι το θετικό, τόσο κόκκινο)

Βήμα 3: Τοποθέτηση όλων των ενοτήτων στα σωστά μέρη

Τώρα που έχετε όλα τα LED στη θέση τους και όλα έτοιμα για τοποθέτηση, μπορείτε να αρχίσετε να εργάζεστε για την τοποθέτηση όλου του υπόλοιπου υλικού. Όλες οι σωστές θέσεις τοποθέτησης είναι χαραγμένες στο ξύλο, με μια σύντομη ένδειξη για το ποια μονάδα πρέπει να πάει πού. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις μικρές βίδες 2mm για να τοποθετήσετε τα πάντα στη θέση τους. δεν χρειάζεται κόλλα σε αυτό το βήμα.

Εάν όλες οι μονάδες έχουν βιδωθεί στα σωστά σημεία, μπορείτε να αρχίσετε να συνδέετε τα πάντα στο Arduino. Αναλογική θύρα 1: Είσοδος αισθητήρα ήχου Θύρα 2: Κουμπί Θύρα 3: ServoPort 4: LED 1 (Πράσινη) Θύρα 5: LED 2 (Πράσινη) Θύρα 6: LED 3 (Κίτρινο) Θύρα 7: LED 4 (Κόκκινο) Θύρα 8: LED 5 (Μπλε)

Ανταλλακτικά/Εργαλεία:- Θήκη τοποθέτησης Arduino Uno R3 +- Θωράκιση Grove για Arduino Uno- 5x Grove LED module- Grove soundness sensor- Mini Servo with Grove connector- Grove button (rear-mounted)- Θήκη μπαταρίας 9V + μπαταρία- 7x Grove connector καλώδιο (10cm)- Μικρό κατσαβίδι που προσαρμόζεται στη βίδα της επιλογής- βίδες 23x2mmx5mm

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Το βρήκα πιο εύκολο να ξεκινήσω με το πλευρικό κουμπί και τον αισθητήρα ήχου στην κορυφή, καθώς αυτά έχουν στενή εφαρμογή και είναι μάλλον δύσκολο να φτάσουν όταν όλα είναι στη θέση τους.

- Σχεδίασα τα πάντα για τοποθέτηση σε 1 πλάκα. Αυτό έχει το πλεονέκτημα ότι ο μετρητής ντεσιμπέλ θα παραμείνει εύκολο να τροποποιήσει και να προσαρμόσει τα πράγματα όπως ο κώδικας κ.λπ.

Βήμα 4: Σχεδιασμός/εκτύπωση της μπροστινής πλάκας

Για να κάνουμε το ντεσιμπέλ μετρητή λίγο πιο όμορφο, μπορούμε να κάνουμε το μπροστινό μέρος λίγο πιο ενδιαφέρον προσθέτοντας ένα σχέδιο στο πρόσωπο της συσκευής.

Έφτιαξα μια απλή ιδέα στο Illustrator που μπορείτε να εκτυπώσετε και να επισυνάψετε χρησιμοποιώντας ένα λεπτό στρώμα κόλλας ξύλου ή ψεκασμού. Πρόσθεσα επίσης το αρχείο Illustrator για να μπορείτε να επεξεργαστείτε μόνοι σας το σχέδιο

Βήμα 5: Δημιουργία θήκης για κάλυψη όλων των ηλεκτρονικών

Τώρα που έχουμε εγκαταστήσει και λειτουργούν όλες οι μονάδες, χρειαζόμαστε έναν τρόπο να καλύψουμε όλα τα εκτεθειμένα ηλεκτρονικά.

Σχεδίασα 2 εκδόσεις για να διαλέξω, 1 με και 1 χωρίς κλιπ στο πίσω μέρος για να κρεμάσω τη συσκευή σε ζώνη, σακίδιο ή κάτι παρόμοιο.

Μπορείτε να κατεβάσετε αυτόν που προτιμάτε παραπάνω και να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε εκτυπωτή 3D για να εκτυπώσετε το πίσω περίβλημα για να τελειώσετε τη συσκευή σας.

Μέρη/Εργαλεία:- Προσβασιμότητα σε έναν εκτυπωτή 3D

Βήμα 6: Λογισμικό

Τώρα που έχουμε συνδέσει και εγκαταστήσει όλο το υλικό, μπορούμε να ξεκινήσουμε να δουλεύουμε στην πλευρά του λογισμικού.

Δημιούργησα τη βάση του κώδικα στο Thinkercad και πρόσθεσα τη βιβλιοθήκη "ResponsiveAnalogRead" στη συνέχεια.

Η βιβλιοθήκη ResponsiveAnalogRead εξομαλύνει την καμπύλη εισόδου του αισθητήρα ήχου έτσι ώστε το σερβο να αντιδρά πολύ πιο ομαλά και πιο ρεαλιστικά.

Μπορείτε να κατεβάσετε και τον κώδικα με και χωρίς την παραπάνω βιβλιοθήκη παραπάνω. Απλώς κατεβάστε τον κώδικα, ανοίξτε τον στο Arduino IDE και γράψτε τον στο Arduino σας μέσω USB τύπου Β. Εάν έχετε συνδέσει σωστά τις μονάδες και τα μέρη, ο μετρητής ντεσιμπέλ πρέπει ξεκινήστε να εργάζεστε αμέσως.

Επεξήγηση του βασικού κώδικα: Πρώτον, η αναλογική είσοδος του αισθητήρα ήχου χωρίζεται σε 2 μεταβλητές: Η μεταβλητή για το σερβο, με εύρος μεταξύ 155 και 25 (GradenServo). Και μια μεταβλητή για τα LED, με εύρος μεταξύ 0 και 100 (Ledwaarde)

Μετά από αυτό, ο κώδικας θα ενεργοποιήσει ή θα απενεργοποιήσει τις λυχνίες LED 1-4 κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων τιμών του "Ledwaarde" και θα ρυθμίσει το MiniServo στη σωστή ποσότητα βαθμών με βάση τη μεταβλητή "GradenServo". Η 5η λυχνία LED (μπλε) θα ανάψει εάν η μεταβλητή γίνει πολύ υψηλή. Όταν συμβεί αυτό, γράφει επίσης μια άλλη μεταβλητή που ονομάζεται "resetLED" σε τιμή "1". Αυτό σημαίνει ότι το μπλε LED δεν θα σβήσει αυτόματα. Αυτός ο βρόχος θα επαναληφθεί και το μπλε LED θα παραμείνει αναμμένο. Αλλά όταν πατηθεί το κουμπί, θα ελέγξει εάν η μεταβλητή "resetLED" είναι ίση με "1" (οπότε αν το led είναι ενεργοποιημένο) και αν συμβεί αυτό, απενεργοποιεί το μπλε led και γράφει τη μεταβλητή "resetLED" πίσω στο "0". Τώρα το μπλε led απενεργοποιείται ξανά και θα παραμείνει έτσι μέχρι το "Ledwaarde" να ξεπεράσει ξανά το 90

Μια άλλη οπτικοποίηση μπορεί να βρεθεί στο διάγραμμα ροής, το οποίο μπορείτε να κατεβάσετε από τα αρχεία που προστίθενται σε αυτό το βήμα.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ:

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε το ResponsiveAnalogRead, δεν θα γίνει μεταγλώττιση, πρώτα πρέπει να εγκαταστήσετε τη βιβλιοθήκη στον υπολογιστή σας, στο επεξηγηματικό βίντεο φαίνεται πώς να το εγκαταστήσετε. Μετά την εγκατάσταση, μπορείτε επίσης να αλλάξετε ορισμένες τιμές όπως το "setSnapmultiplier" για να αλλάξετε πόσο το λογισμικό θα εξομαλύνει την είσοδο, θα προσθέσετε ένα επίπεδο για την έναρξη της εξομάλυνσης και πολλά άλλα.