Decibelmeter Arduino: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong hướng dẫn này, tôi sẽ giải thích cách tạo đồng hồ Decibel này bằng cách sử dụng mã Arduino và một số phần cứng đơn giản.

chúng tôi sẽ chia dự án này thành 2 phần, tạo phần cứng và lập trình phần mềm cho máy đo decibel, Đầu tiên, chúng ta sẽ xây dựng phần cứng, thứ hai, chúng ta sẽ đề cập đến phần mềm.

Giải thích video:

Quân nhu

Đối với dự án này, bạn sẽ cần:

Phần cứng: - Arduino Uno R3 + hộp gắn- Tấm chắn rãnh cho Arduino Uno- Mô-đun LED 5x Grove- Cảm biến âm lượng rãnh- Mini Servo với đầu nối rãnh- Nút rãnh (gắn phía sau) - 5 đèn LED (3mm) (2 Xanh, 1 Vàng, 1 Đỏ, 1 Xanh) - Hộp đựng pin 9V + pin- Cáp đầu nối 7x Grove (10cm) - Dây đen 5x 4cm, Dây đỏ 5x 4cm

Trường hợp:

- Tấm ván ép 200x200x5mm- Vít 23x 2mmx5mm

Dụng cụ: - Bàn là + Hàn - Khả năng tiếp cận máy in 3D

Bước 1: Cắt tất cả ván ép cho đế

Bước đầu tiên là tạo đế của thiết bị nơi chúng tôi sẽ gắn tất cả các mô-đun lùm xùm của chúng tôi, v.v.

Bạn có thể tải xuống tệp DXF đã thêm và sử dụng máy cắt laser để tạo tấm, điều chỉnh cài đặt để khắc tất cả các đường màu đen, sau đó cắt tất cả các đường màu xanh và cuối cùng là cắt các đường màu đỏ. Sau đó, bạn cần dán tấm nút phụ ở phía bên trái của tấm chính, và tấm cho cảm biến âm thanh ở trên cùng. 2 khối màu đỏ cần được dán trên các hình chữ nhật gần servo để làm vít.

Bộ phận / Dụng cụ: - Tấm ván ép 200x200x5mm- Khả năng tiếp cận máy cắt laser- Keo dán gỗ

Bước 2: Hàn các đèn LED để có các đầu nối dài hơn và có thể điều chỉnh được

Để cho chúng ta một chút không gian để chơi, chúng ta cần kéo dài các chốt của đèn LED. Do đó chúng ta cần cắt các chốt và hàn một sợi dây mỏng, cách điện ở giữa. Sau đó, chúng tôi có thể dán đèn LED ở bất kỳ vị trí nào mà không cần phải đếm vị trí cũng như kích thước của chính mô-đun GROVE.

Sau khi bạn đã sửa đổi tất cả 6 đèn LED, bạn có thể dán chúng vào các lỗ. Tôi vừa mới sử dụng một ít keo siêu dính và nó hoạt động hoàn hảo nhưng tất cả các loại keo đều hoạt động tốt. 2 đèn LED bên trái sẽ có màu xanh lá cây, đèn thứ 3 sẽ là màu vàng và đèn cuối cùng là màu đỏ. Hình ở góc ngoài cùng bên phải có màu xanh lam.

Bộ phận / Dụng cụ: - Dây đen 5x 4cm, dây đỏ 5x 4cm- 5 đèn LED (3mm) (2 Xanh lá, 1 Vàng, 1 Đỏ, 1 Xanh dương) - Sắt hàn + Mỏ hàn- Superglue- Một cặp kìm

LƯU Ý: Đảm bảo chú ý đến phân cực của đèn LED. (Chốt ngắn hơn / cong là dương, màu đỏ)

Bước 3: Gắn tất cả các mô-đun vào đúng vị trí

Bây giờ bạn đã có tất cả các đèn LED và mọi thứ đã sẵn sàng để gắn, bạn có thể bắt đầu làm việc để gắn tất cả các phần cứng còn lại. Tất cả các vị trí lắp đặt phù hợp đều được khắc trên gỗ, với một dấu hiệu ngắn gọn về mô-đun nào sẽ được đặt ở đâu. Bạn có thể sử dụng các vít nhỏ 2mm để gắn mọi thứ vào vị trí. không cần bất kỳ keo trong bước này.

Nếu tất cả các mô-đun được vặn đúng vị trí, bạn có thể bắt đầu kết nối mọi thứ với Arduino. Cổngnalog 1: Đầu vào cảm biến âm thanh Cổng 2: Nút cắm 3: ServoPort 4: Đèn LED 1 (Xanh lục) Cổng 5: Cổng LED 2 (Xanh lục) 6: LED 3 (Vàng) Cổng 7: LED 4 (Đỏ) Cổng 8: LED 5 (Xanh lam)

Bộ phận / Dụng cụ: - Arduino Uno R3 + hộp gắn - Tấm chắn rãnh cho Arduino Uno- Mô-đun LED 5x Grove - Cảm biến âm lượng rãnh - Servo mini với đầu nối rãnh - Nút rãnh (gắn phía sau) - Hộp đựng pin 9V + pin- Đầu nối 7x Grove cáp (10cm) - Tuốc nơ vít nhỏ phù hợp với vít bạn chọn- Vít 23x 2mmx5mm

LƯU Ý: Tôi thấy bắt đầu dễ dàng hơn với nút gắn bên cạnh và cảm biến âm thanh gắn trên cùng, vì chúng vừa khít và khá khó tiếp cận khi mọi thứ đã ở đúng vị trí.

- Tôi thiết kế mọi thứ để gắn trên 1 tấm. Điều này có lợi thế là đồng hồ decibel sẽ vẫn dễ dàng sửa đổi và điều chỉnh mọi thứ như mã, v.v.

Bước 4: Thiết kế / in Tấm mặt trước

Để làm cho đồng hồ đo decibel đẹp hơn một chút, chúng ta có thể làm cho mặt trước thú vị hơn một chút bằng cách thêm một thiết kế vào mặt của thiết bị.

Tôi đã đưa ra một khái niệm đơn giản trong Illustrator mà bạn có thể in ra và đính kèm bằng cách sử dụng một lớp keo mỏng hoặc keo xịt. Tôi cũng đã thêm tệp Illustrator để bạn có thể tự chỉnh sửa thiết kế

Bước 5: Làm vỏ để che tất cả các thiết bị điện tử

Bây giờ chúng tôi đã có tất cả các mô-đun được gắn kết và hoạt động, chúng tôi cần một cách để che đậy tất cả các thiết bị điện tử bị lộ.

Tôi thiết kế 2 phiên bản để lựa chọn, 1 có và 1 không có kẹp ở phía sau để treo thiết bị vào thắt lưng, ba lô hoặc thứ gì đó tương tự.

Bạn có thể tải xuống cái mà bạn thích ở trên và sử dụng bất kỳ máy in 3D nào để in vỏ sau để hoàn thiện thiết bị của bạn.

Bộ phận / Công cụ: - Khả năng tiếp cận máy in 3D

Bước 6: Phần mềm

Bây giờ chúng tôi đã kết nối và thiết lập tất cả phần cứng, chúng tôi có thể bắt đầu làm việc về mặt phần mềm của mọi thứ.

Tôi đã tạo cơ sở của mã trong Thinkercad và thêm thư viện "ResponsiveAnalogRead" sau đó.

Thư viện ResponsiveAnalogRead làm mịn đường cong đầu vào của cảm biến âm thanh để servo sẽ phản ứng mượt mà và trung thực hơn rất nhiều.

Bạn có thể tải xuống cả mã có và không có thư viện bổ sung ở trên. Chỉ cần tải mã xuống, mở mã trong Arduino IDE và ghi mã vào Arduino của bạn qua USB loại B. bắt tay vào làm ngay.

Giải thích về mã cơ sở: Đầu tiên, đầu vào tương tự của cảm biến âm thanh được chia thành 2 biến: Biến cho servo, với phạm vi từ 155 đến 25 (GradenServo). Và một biến cho đèn LED, với phạm vi từ 0 đến 100 (Ledwaarde)

Sau đó, mã sẽ bật hoặc tắt đèn LED 1-4 trong các giá trị cụ thể của "Ledwaarde" và đặt MiniServo thành lượng độ chính xác dựa trên biến "GradenServo". Đèn LED thứ 5 (màu xanh lam) sẽ bật nếu biến trở thực sự cao. Khi điều này xảy ra, nó cũng ghi một biến khác được gọi là "resetLED" thành giá trị "1". Điều này có nghĩa là đèn LED màu xanh lam sẽ không tự động tắt. Vòng lặp này sẽ lặp lại và đèn LED màu xanh lam sẽ vẫn sáng. Nhưng khi nhấn nút, nó sẽ kiểm tra xem biến "resetLED" có bằng "1" hay không (vì vậy nếu đèn led được bật) và nếu điều này xảy ra, nó sẽ tắt đèn LED màu xanh và ghi biến "resetLED" trở lại "0". Bây giờ đèn led màu xanh lam lại tắt và sẽ vẫn như vậy cho đến khi "Ledwaarde" lại trên 90

Một hình ảnh trực quan khác có thể được tìm thấy trong lưu đồ, có thể được tải xuống từ các tệp được thêm vào bước này.

GHI CHÚ:

Nếu bạn muốn sử dụng ResponsiveAnalogRead, nó sẽ không biên dịch, trước tiên bạn cần cài đặt thư viện trên máy tính của mình, trong video giải thích sẽ hướng dẫn cách cài đặt thư viện này. Sau khi cài đặt, bạn cũng có thể thay đổi các giá trị nhất định như "setSnapmultiplier" để thay đổi mức độ mà phần mềm sẽ làm mượt đầu vào, thêm một mức để bắt đầu làm mượt và hơn thế nữa.