Mita ya Sauti - Arduino: Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Katika Agizo hili nitaonyesha jinsi ya kutengeneza Mita ya Sauti kutumia Arduino na vifaa vingine.

Huu ni mradi wa shule niliyoifanya hivi karibuni ambayo ilinichukua mwaka kukamilisha, inategemea ujenzi wa mita ya Sauti ambayo inasajili viwango vya sauti katika decibel. Lengo lilikuwa kuangazia uchafuzi wa kelele, aina ya uchafuzi wa mazingira ambao haujulikani sana, lakini ambayo hutuathiri kila wakati katika maisha yetu ya kila siku.

Hatua ya 1: Vifaa

Umeme:

• 1 - Arduino MEGA 2560
• 1 - Kigunduzi cha Sauti cha SparkFun
• 1 - Moduli ya Kadi ya MicroSD
• 1 - Kitabu cha kawaida
• 1 - Ukanda wa LED ya Neopixel
• 1 - LCD (20X4)
• 1 - RTC DS3231 (Saa halisi ya Tme)
• 1 - Uonyesho wa digrii saba
• 2 - 9V Betri
• 1 - Buck Kubadilisha
• 12 - 220 ist Mpingaji
• 1 - 470 ist Mpingaji
• Nyaya
• 2 - Swichi
• 1 - 1000 μF Kipaji

Uchapishaji wa 3D:

• Anet A8
• Bq Nyeusi PLA

Mkutano / zana:

• Gundi ya moto + Bunduki ya gundi moto
• Gundi Kubwa
• Screws 3mm x urefu tofauti
• Mkanda wa pande mbili
• Kuchochea Chuma + zilizopo za kupunguza joto
• Bisibisi
• Mkanda wa umeme

Hatua ya 2: Mchoro wa Mzunguko

Katika picha hii unaweza kuona mchoro wa mzunguko, uliofanywa huko Fritzing. Nilijaribu kuunda mchoro wa mzunguko lakini niliuharibu kidogo kwa hivyo niliishia kuufanya huu uwe "wa kuona" zaidi, ingawa ninataka kujaribu tena.

Nitajaribu kuelezea.

Kwanza kabisa, Arduino MEGA ni ubongo wa Mita ya Sauti, ina nambari inayodhibiti kila sehemu. PCB nyekundu ni SparkFun Sound Detector ambayo inasoma kiwango cha mawimbi, baadaye ikabadilishwa kuwa dB. Hatua hizi zinahifadhiwa kwenye Kadi ya MicroSD pamoja na siku na zilichukuliwa saa ngapi (Moduli ya RTC), pia zinaonyeshwa kwenye onyesho la sehemu saba.

Tunayo pia mkanda wa LED ya Neopixel, iliyo na LEDs 37 zinazodhibitiwa kibinafsi, ambazo zinawaka katika rangi tofauti kulingana na usomaji wa decibel, iliyoelezewa kwenye LCD (angalia picha hapo juu).

• Nyekundu: juu ya 120 dB ambayo ni kizingiti cha maumivu.
• Njano: kati ya 65 na 120 dB.
• Kijani: juu ya 30 dB, ambayo ndio kiwango cha chini ambacho Mita ya Sauti inaweza kugundua.

Huu ulikuwa muundo wa kufanana na taa ya trafiki na mwanzoni ilipangwa kuwa LEDs 3 tu (hata nilifikiria RGB moja ya RGB lakini haikuwa ya kupendeza kwa kupendeza). Ukanda huu wa LED ya Neopixel inaendeshwa na betri ya 9V lakini, kwa kuwa inahitaji tu 5V, nilitumia Buck Converter kupunguza voltage na capacitor 1000 μF na kinzani cha 470 not kutochoma taa za LED.

Vipengele vingine, pamoja na Arduino vilitumiwa na betri nyingine ya 9V.

Pia kuna swichi mbili: moja ya umeme kuu (Arduino, nk) na nyingine tu kwa Ukanda wa LED, ikiwa sitaki ziwashe.

KUMBUKA: Kwenye mchoro ili iwe rahisi kuona mikutano kuna protoboard ndogo lakini katika ujenzi sikutumia moja.

Hatua ya 3: Kanuni

"loading =" wavivu"

Nimekuwa na Anet A8 yangu kwa karibu miaka 4 sasa (NAIPENDA) na nimekuwa nikitumia TinkerCAD, ambayo ni mpango wa bure wa CAD mkondoni ambao hukuruhusu kubuni kila kitu unachotaka! Ni ya angavu sana na nilijifunza kwa kuchekesha (Mtandao ni fuuuulll ya maelezo, nilijifunza kuweka alama na kufanya miradi na shukrani ya Arduino kwa hiyo na jukwaa la kushangaza la Arduino. Lakini pia kila kitu mimi sasa kutoka kwa Printa za 3D. Ndio sababu niliamua kufanya chapisho hili na ushiriki uzoefu wangu).

Kwa mradi huu nilibadilisha Fusion 360 kwa sababu TinkerCAD ina mapungufu ya muundo, mwanzoni nilipata Fusion kabla ya kufikiria juu ya mradi huo kwa sababu unaweza kuupata kwa wapenda hobby (kweli ni mzuri ikiwa utatumia mara moja tu kwa wakati kubuni ubunifu wako mdogo), sijatumia hadi nilipoamua kuunda Sauti ya Sauti.

Shukrani kwa maarifa ya kimsingi niliyokuwa nayo kutoka kwa vituko vyangu vya zamani vya TinkerCAD nilijifunza misingi haraka na kuunda toleo la kwanza la kesi (angalia picha ya kwanza), niliipenda na niliitumia kuona jinsi mita ya Sauti ilifanya kazi na majaribio kadhaa (jaribio na kosa). Lakini nilidhani ningeweza kubuni mzuri zaidi, kwa hivyo niliunda toleo la 2 (na la mwisho), kesi nyeusi na ya kukaba.

Katika muundo huu wa mwisho niliboresha vitu kadhaa kuifanya iwe kazi zaidi na nzuri:

• Kupunguza ukubwa
• Ukanda wa LED ya Neopixel
• Mpangilio bora
• Knurl patten kwa urahisi kuchukua juu mbali.
• Filament nyeusi (kifahari zaidi;))

Wote wamegawanywa vipande vipande ili kutoshea kitanda cha Anet A8. Katika toleo la 2 kuna vipande 26, na unaweza kuvua juu na kuona matumbo ya mashine, niliiunda pia kwa kutolazimika kufungua Arduino wakati wa kuiunganisha na kompyuta.

Maelezo

Ubunifu huu una maelezo ambayo ninataka kuangazia:

1. Muundo wa knurl Kuongeza mtego zaidi na kusaidia kuinua sehemu ya juu (picha ya 3). Pia nilificha mlango wa nyaya za LED kuifunika kwa mkanda wa umeme.
2. Kadi ya SD ina sehemu ya kurahisisha kuichukua (picha ya 4).
3. Mwongozo Kusaidia kuweka sehemu ya juu mahali nilipanga mwongozo wa pembetatu (picha ya 5).
4. Donge la wambiso wa Silicone huacha chini ya kipande cha chini.

Hatua ya 5: Uchapishaji wa 3D

Toleo zote mbili zilichukua muda mrefu kuchapisha.

Nitazungumza juu ya toleo la mwisho. Nilitumia kipara cha Cura na vigezo vyangu vilikuwa:

• Vipande vingi havihitaji msaada
• Nilitumia sketi katika baadhi yao kwa sababu walikuwa warefu au wadogo, kuwasaidia kushikamana na kitanda.
• Joto = 205º
• Kitanda = 60º
• Shabiki Ndio
• 0.2 mm
• Kasi = 35 mm / s aprox. (inategemea kipande). Ingawa safu ya kwanza ni 30 m / s.
• Jaza 10 - 15% (Inategemea pia kipande).

Moja ya picha inaonyesha baadhi ya vipande.

Hatua ya 6: Mkutano

Katika picha zinaweza kutambuliwa tofauti kuhusu utambuzi.

Kama kawaida, nitazingatia toleo la mwisho, nyeusi. Kwa bahati mbaya, sina picha zozote za ujenzi huo, lakini natumai picha hizi zinaonyesha jinsi imewekwa.

Betri zote mbili zina sehemu mbili za kuzishika na inafanya urahisishaji ubadilishaji wake, niliwachapa kwa mkanda wenye pande mbili. Nilitumia viunganishi vya JTS (nadhani hilo ndilo jina la ulimwengu, kwa sababu kuna aina anuwai, lakini pia nimeongeza picha ya zile nilizotumia) pia hufanya iwe rahisi kuchukua betri.

Nilifunikwa mahali pote nilikuwa nimeuzwa na zilizopo za kupunguza joto.

LCD pia inashikiliwa na mkanda wa pande mbili. Na sehemu zingine zimewekwa na visu za 3mm za kipenyo na urefu tofauti isipokuwa Moduli ya MicroSD, ambayo ilikuwa na mashimo madogo kwa hivyo niliishikilia na ambayo nilikuwa nimeiweka karibu na ilikuwa saizi sahihi.

Swichi na onyesho la sehemu saba zilikuwa zimefungwa kwenye mkanda wa umeme kwa hivyo hakukuwa na hitaji la kutumia gundi moto au gundi kubwa kwa sababu zilitumbukia kwenye maeneo yao.

Hatua ya 7: Usawazishaji

Njia bora inaweza kuwa na mita nyingine ya Sauti lakini sina moja kwa hivyo nilitumia programu kwenye simu yangu. Na hii fisiki formula kupata decibel.

Hatua ya 8: Matokeo

Kwa hivyo hii ndio matokeo ya mwisho ya kesi zote mbili. Nimeambatanisha picha za zote mbili lakini vifaa vyote vya toleo la kwanza viko kwenye ile ya mwisho, ambayo ndio matokeo halisi ya mwisho lakini sitaki kuisahau nyingine kwa sababu pia ilikuwa sehemu ya mchakato wa uundaji.

KUMBUKA: Hii bado ni kazi inayoendelea, naweza kubadilisha mambo kadhaa, kama kuelezea zaidi upimaji au kuongeza video inayoonyesha inafanya kazi.

Hatua ya 9: Hitimisho

Nilipima maeneo kadhaa na mita ya Sauti niliyoijenga ili kuona ni kiasi gani cha uchafuzi wa kelele tunachoishi na nilifanya picha kadhaa kwenye Excel kuonyesha jinsi inavyoshuka na kilele na kiwango cha chini cha dB.

1. Hii ni katika mabadiliko ya clases katika shule yangu.
2. Sherehe ya ndani katika Hawa ya Mwaka Mpya, niligundua kuwa decibel za chini kabisa wakati wakati wa mabadiliko ya wimbo.
3. Katika sinema inayotazama 1917. Ninajua ni sehemu gani ya sinema inayoongeza decibel mwanzoni lakini sitasema chochote, ingawa sidhani ni nyara.

Kumbuka: kila kipimo kilichoonyeshwa kilifanywa miezi kabla ya janga lililosababishwa na ugonjwa wa COVID-19

Hatua ya 10: Shida Imekutana

Katika uundaji wa mradi huu nilikabiliwa na shida kadhaa ambazo ninataka kuzizungumzia kwa sababu ni sehemu ya uundaji wa watengenezaji.

1. Nambari ya strip ya LED ya Neopixel: Suala kubwa zaidi na nambari hiyo ilikuwa ukanda wa LED na ucheleweshaji wa uhuishaji, ambao uliathiri mipango yote (pamoja na kiwango cha kuburudisha kwa onyesho la sehemu saba). Nilitumia millis lakini bado niliathiri kila kitu kwa hivyo niliishia kuondoka na nambari niliyotengeneza ambayo haikuathiri vifaa vingine lakini uhuishaji haukuanza kwenye LED ya kwanza, itaanza kwa bahati nasibu (sijui ' sijui ni kwanini), lakini bado inaonekana baridi. Nilitafuta sana na shida ya uhuishaji wa colourwipe inaonekana haiwezekani.
2. Hili sio shida kubwa, sensa ya SparkFun niliyonunua haikuwa na vichwa vya habari kwa hivyo nilinunua zile na kuziuza lakini zinazuia uwekaji wa sensa kwenye kesi iliyochapishwa ya 3D. Lakini, kwa kuwa mimi sio bora katika kuuza soldering niliiacha kama hiyo na nimewekwa vibaya kidogo.
3. Wakati wa kukusanya kesi ya mwisho niligundua kuwa ilikuwa ngumu kuweka sawa curves za 3D zilizochapishwa za pande kwa hivyo nilitengeneza kipande kingine cha kuweka na kuziweka kwa usahihi.

Nadhani mimi ni mkamilifu (wakati mwingine ni mbaya) lakini nadhani kuna nafasi nyingi ya kuboresha.

Nilifikiri pia juu ya kuongeza Moduli ya Wi-fi ya ESP8266 ili kufikia pia kupitia simu, PC, n.k. ili kuona usomaji badala ya kuzima mita ya Sauti na kuchukua kadi ya MicroSD.