Decibelímetro Arduino: 6 pasos

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

En este instructivo, explicaré cómo hacer este medidor de decibelios usando códigos Arduino y un hardware simple.

vamos a dividir este proyecto en 2 partes, haciendo el hardware y programando el software para el medidor de decibelios, Primero, construiremos el hardware; segundo, cubriremos el software.

Explica el video:

Suministros

Para este proyecto vas a necesitar:

Hardware: - Arduino Uno R3 + carcasa de montaje- Escudo Grove para Arduino Uno- Módulo LED 5x Grove- Sensor de sonoridad Grove- Mini Servo con conector Grove- Botón Grove (montado en la parte trasera) - 5 LED (3 mm) (2 verdes, 1 amarillo, 1 rojo, 1 azul) - Caja de batería de 9V + batería - Cable conector de 7x Grove (10cm) - Cable negro de 5x 4cm, Cable rojo de 5x 4cm

Caso:

- Placa de madera contrachapada de 200x200x5mm - Tornillos de 23x 2mmx5mm

Herramientas: - Soldador + Soldadura - Accesibilidad a una impresora 3D - Accesibilidad a un cortador láser - Un par de alicates - Un destornillador pequeño que se ajusta al tornillo de su elección - Pegamento para madera - Superglue

Paso 1: corte con láser de toda la madera contrachapada para la base

El primer paso es hacer la base del dispositivo donde montaremos todos nuestros módulos de arboleda, etc.

Puede descargar el archivo DXF agregado y usar un cortador láser para hacer la placa, para esto ajuste la configuración para grabar primero todas las líneas negras, luego cortar todas las líneas azules y finalmente cortar las líneas rojas. Después de eso, debe pegar la placa del botón lateral en el lado izquierdo de la placa principal y la placa del sensor de sonido en la parte superior. Los 2 bloques rojos deben pegarse en los rectángulos cerca del servo para los tornillos.

Piezas / Herramientas: - Placa de madera contrachapada de 200x200x5mm - Accesibilidad a un cortador láser - Pegamento para madera

Paso 2: Soldar los LED para tener conectores más largos y ajustables

Para darnos un poco de espacio para jugar, necesitamos alargar las clavijas de los LED. Por lo tanto, debemos cortar las clavijas y soldar un cable delgado y aislado en el medio. Después de esto, podemos pegar el LED en cualquier lugar sin tener que contar en la ubicación ni en el tamaño del propio módulo GROVE.

Una vez que haya modificado los 6 LED, puede pegarlos en los orificios. Solo usé pegamento y funcionó perfectamente, pero todos los tipos de pegamento deberían funcionar bien. Los 2 LED de la izquierda serán verdes, el 3º será el amarillo y el último deberá ser rojo. El de la esquina más a la derecha debe ser azul.

Piezas / Herramientas: - Cable negro de 5 x 4 cm, cable rojo de 5 x 4 cm - 5 LED (3 mm) (2 verdes, 1 amarillo, 1 rojo, 1 azul) - Soldador + Soldador - Superglue - Un par de alicates

NOTA: Asegúrese de prestar atención a la polarización del LED. (La clavija más corta / doblada es la positiva, entonces roja)

Paso 3: montaje de todos los módulos en los lugares correctos

Ahora que tiene todos los LED en su lugar y todo listo para montar, puede comenzar a trabajar en el montaje de todo el hardware restante. Todos los lugares de montaje correctos están grabados en la madera, con una breve indicación de qué módulo debe ir y dónde. Puede utilizar los pequeños tornillos de 2 mm para montar todo en su lugar. no es necesario ningún pegamento en este paso.

Si todos los módulos están atornillados en los lugares correctos, puede comenzar a conectar todo al Arduino. Puerto analógico 1: Entrada del sensor de sonido Puerto 2: Botón Puerto 3: ServoPort 4: LED 1 (verde) Puerto 5: LED 2 (verde) Puerto 6: LED 3 (amarillo) Puerto 7: LED 4 (rojo) Puerto 8: LED 5 (azul)

Piezas / Herramientas: - Arduino Uno R3 + caja de montaje - Escudo Grove para Arduino Uno- Módulo LED 5x Grove - Sensor de sonoridad Grove - Mini Servo con conector Grove - Botón Grove (montado en la parte trasera) - Caja de batería de 9V + batería- Conector Grove 7x cable (10 cm) - Destornillador pequeño que se ajusta al tornillo de su elección - Tornillos de 23 x 2 mm x 5 mm

NOTA: Me resultó más fácil comenzar con el botón de montaje lateral y el sensor de sonido de montaje superior, ya que tienen un ajuste apretado y son bastante difíciles de alcanzar cuando todo está en su lugar.

- Diseñé todo para montar en 1 placa. Esto tiene la ventaja de que el medidor de decibelios seguirá siendo fácil de modificar y ajustar cosas como el código, etc.

Paso 4: diseño / impresión de la placa frontal

Para hacer que el medidor de decibelios sea un poco más agradable de ver, podemos hacer que el frente sea un poco más interesante agregando un diseño al frente del dispositivo.

Hice un concepto simple en Illustrator que puedes imprimir y pegar usando una capa delgada de pegamento para madera o en aerosol. También agregué el archivo de Illustrator para que pudieras editar el diseño tú mismo.

Paso 5: hacer la carcasa para cubrir todos los componentes electrónicos

Ahora que tenemos todos los módulos montados y funcionando, necesitamos una forma de cubrir todos los componentes electrónicos expuestos.

Diseñé 2 versiones para elegir, 1 con y 1 sin clip en la parte posterior para colgar el dispositivo en un cinturón, mochila o algo similar.

Puede descargar la que prefiera arriba y usar cualquier impresora 3D para imprimir la carcasa trasera para terminar su dispositivo.

Piezas / Herramientas: Accesibilidad a una impresora 3D

Paso 6: software

Ahora que tenemos todo el hardware conectado y configurado, podemos comenzar a trabajar en el lado del software.

Creé la base del código en Thinkercad y luego agregué la biblioteca "ResponsiveAnalogRead".

La biblioteca ResponsiveAnalogRead suaviza la curva de entrada del sensor de sonido para que el servo reaccione mucho más suave y más realista.

Puede descargar tanto el código con y sin la biblioteca adicional anterior. Simplemente descargue el código, ábralo en Arduino IDE y escríbalo en su Arduino a través de USB tipo B. Si ha conectado los módulos y las partes correctamente, el medidor de decibelios debería comience a trabajar de inmediato.

Explicación del código base: Primero, la entrada analógica del sensor de sonido se divide en 2 variables: La variable para el servo, con un rango entre 155 y 25 (GradenServo). Y una variable para los LED, con un rango entre 0 y 100 (Ledwaarde)

Después de eso, el código encenderá o apagará los LED 1-4 durante valores específicos de "Ledwaarde" y establecerá el MiniServo en la cantidad correcta de grados según la variable "GradenServo". El quinto LED (azul) se encenderá si la variable se pone muy alta. Cuando esto sucede, también escribe otra variable llamada "resetLED" a un valor de "1". Esto significa que el LED azul no se apagará automáticamente. Este bucle se repetirá y el LED azul permanecerá encendido. Pero cuando se presiona el botón, comprobará si la variable "resetLED" es igual a "1" (así que si el led está encendido) y si esto sucede apaga el led azul, y escribe la variable "resetLED" volver a "0". Ahora el led azul se apaga de nuevo y permanecerá así hasta que el "Ledwaarde" vuelva a superar los 90

Se puede encontrar otra visualización en el diagrama de flujo, que se puede descargar de los archivos agregados a este paso.

NOTA:

Si desea utilizar ResponsiveAnalogRead, no se compilará, primero debe instalar la biblioteca en su computadora, en el video explicativo se muestra cómo instalar esto. Después de la instalación, también puede cambiar ciertos valores como "setSnapmultiplier" para cambiar cuánto el software suavizará la entrada, agregar un nivel para que comience el suavizado y mucho más.