Señal o medidor de nivel de ruido inseguro: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Me encanta mirar los proyectos creativos de las personas. Las herramientas y la tecnología modernas nos brindan muchas opciones creativas. Enseño materiales duros a estudiantes de secundaria en una escuela secundaria en Nueva Zelanda, por lo que siempre estoy desarrollando y probando cosas nuevas. Este año (2020) mi escuela se mudó a un edificio moderno de ambiente de aprendizaje abierto, así que estaba ansioso por saber cómo eran los niveles de sonido, particularmente en los espacios tecnológicos. Idealmente, tendría un letrero LED que muestre si es seguro o si todos necesitamos usar orejeras.

Compro muchos artículos electrónicos baratos en Aliexpress, así que primero compré algunos sensores de sonido. Resulta que eran solo digitales, dando solo salida alta-baja, es decir, se enciende el LED verde o rojo. Así que volvamos a Aliexpress y esta vez obtuve los sensores digitales y analógicos KY-037.

Hay un Instructable muy bueno hecho por Rice University llamado "Sistema de alerta de nivel de ruido inseguro". Esto me dio las ideas para construir mi propio sistema. Puede consultar su trabajo aquí: https://www.instructables.com/id/Unsafe-Noise-Level-Alert-System/. Sin embargo, su proyecto fue demasiado complicado para mí, especialmente el código. Mis requisitos específicos fueron:

Debe ser fácilmente visible en el taller.

Debe montarse en la pared

Deben parecer orejeras, es decir, una señal.

Debe ser alimentado por un cargador de teléfono móvil.

Debe ser robusto y cerrado para que los dedos inactivos no puedan dañar

Suministros

Recortes de madera contrachapada de aproximadamente 10 mm de espesor

Limpiar pastic de una lonchera vieja

Interruptor deslizante de encendido / apagado

Sensor de nivel de sonido compatible con Arduino KY-037

Arduino Uno

Placa de pruebas

Cables de puente

Tira de LED RGB (LED direccionables individualmente)

Soldador

Soldar

Cartulina

papel blanco

Pistola de pegamento caliente y barras de pegamento

Pintura: imprimación y capa superior (acrílica)

Cable de impresora para conectar y alimentar el Arduino

Cargador de teléfono móvil

Computadora con Arduino instalado: también es necesario descargar e instalar FastLED.h en el directorio de la biblioteca Arduino desde Github

Paso 1: Paso 1: Hacer las placas delantera y trasera

El diámetro de la placa frontal es de 230 mm en la mía. La placa trasera tiene 3 orejetas o lengüetas para que luego pueda perforar y montar el medidor en la pared. Corte las piezas con una sierra de calar, luego use una orejera real colocada en la placa frontal para marcar su forma. A continuación, taladre un agujero para colocar la hoja de la sierra de marquetería. Luego corte la forma de la orejera y lije los bordes para que queden lisos.

Después de esto, marque dónde desea el sensor y cambie; para mí, estaba en la parte inferior derecha. Esto requiere un poco de manipulación con brocas y sierra de calar para obtener la forma correcta. También corté un hueco en la parte posterior de la placa frontal para los pines, de modo que el sensor KY-037 quede plano sobre la superficie. Además, avellané el orificio del sensor en la parte delantera para que el sonido se pueda recibir mejor desde todos los ángulos.

Paso 2: Paso 2: Poner en marcha la tira RGB

Es útil practicar la iluminación de su tira RGB. Usé 10 LED para el medidor, así que practiqué con esto. Corta su tira en la unión de cobre, es obvio dónde. Soldé un pequeño encabezado de 3 pines que tenía de un kit de inicio Arduino en el extremo. Soldar en los contactos de cobre de la tira RGB es bastante complicado, ¡así que buena suerte! Observe las flechas en la tira RGB: debe conectarse para que su señal de alimentación y datos siga las flechas. Verá las letras DO y Din que significan Salida de datos y Entrada de datos.

Esto me permitió conectar la tira en una placa junto con puentes al Arduino. En el código verás que el pin de datos de la tira está conectado al pin digital número 6 del Arduino. Establecí el número de LED en 10. El bucle vacío enciende y apaga los LED hacia arriba y hacia abajo en la tira, un color tras otro. Tenga en cuenta que i va de 0 a 9, es decir, un total de 10 LED.

Omití el sensor en esta etapa (a diferencia de la imagen) para que sea simple: ¡consiga algo de éxito!

Una vez que haya hecho esto, el siguiente desafío es calibrar e incorporar el sensor KY-037. Hay un gran tutorial realizado por ElectroPeak en el sitio web de Arduino que le brinda un código simple que envía números al monitor en serie del Arduino, lo que le permite calibrar con el tornillo del potenciómetro en el sensor. Aquí está el enlace: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. He agregado este archivo de código a este tutorial como verá.

A continuación, conecte la tira de LED RGB al circuito según el diagrama de circuito que verá en el documento PDF adjunto (gracias en parte a Tinkercad Circuits por esto). Después de esto, puede cargar el código (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) a su Arduino Uno u otra placa que pueda estar usando (un Nano también funcionaría). Tenga en cuenta que necesitará la carpeta FastLED y los archivos agregados a su carpeta de la biblioteca Arduino que se habrá instalado cuando instaló Arduino en su computadora. La biblioteca podría estar en una ruta de archivo como: C: / Archivos de programa (x86) Arduino / bibliotecas. Descárguelo de Github:

Otras cosas a tener en cuenta son recordar elegir la placa correcta en el software Arduino en Herramientas … placa y asegurarse de que la placa está hablando con el puerto de su PC haciendo clic en Herramientas … puerto.

Aparte de esto, deberá realizar ajustes en su potenciómetro en el sensor KY-037 dependiendo de la salida de la fuente de alimentación del teléfono móvil que tenga; la salida de amperios variará entre diferentes cargadores, lo que cambiará la respuesta de la tira RGB. Calíbrelo según su situación o use un medidor de decibelios separado como yo para estimar el umbral de cambio de color. He simplificado el código para que ya no incorpore conversiones de la salida de voltaje del sensor al nivel de decibelios absolutos como en el proyecto de la Universidad de Rice.

Paso 3: Paso 3: Poniéndolo todo junto

Imprimí las placas delantera y trasera antes del montaje, luego pinté varias capas superiores. Necesitará algo claro para montar los LED más una barrera en mi caso para evitar que los dedos jóvenes exploren el funcionamiento interno. Usé una lonchera cortada y pegada con adhesivo de construcción sin clavos. Era demasiado grueso para cortarlo con un cuchillo, así que usé un soldador para derretir el 80% y luego terminé con un cuchillo. Pega todo lo demás en su lugar con pegamento caliente. Después de encender la tira de LED, noté que los LED eran demasiado como una fuente puntual y quería un efecto más difuso, así que….

Paso 4: Paso 3+: Poniéndolo todo junto Toma dos…

Quería un difusor frente a los LED, por lo que se necesitaba algo opaco y también disponible durante el bloqueo estricto del coronavirus en Nueva Zelanda. Un papel de fotocopiadora es un buen comienzo. Entonces, como se puede ver en las imágenes, quité la tira RGB pegada en caliente, corté y pegué el papel en su lugar, luego volví a pegar la tira RGB.

El cartón está fácilmente disponible y es resistente cuando se usa en distancias más cortas, por lo que era perfecto para que la forma circular uniera las placas frontal y posterior. El pegamento caliente hace el truco muy bien.

Finalmente, termine de pintar, enchúfelo y ¡no olvide usar su PPE!