Arduino เดซิเบลมิเตอร์: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะอธิบายวิธีสร้างเดซิเบลมิเตอร์นี้โดยใช้รหัส Arduino และฮาร์ดแวร์อย่างง่าย

เราจะแบ่งโปรเจ็กต์นี้ออกเป็น 2 ส่วน ทำให้ฮาร์ดแวร์และโปรแกรมซอฟต์แวร์สำหรับเดซิเบลมิเตอร์

ขั้นแรก เราจะสร้างฮาร์ดแวร์ ประการที่สอง เราจะครอบคลุมซอฟต์แวร์

อธิบายวิดีโอ:

เสบียง

สำหรับโครงการนี้คุณจะต้อง:

ฮาร์ดแวร์: - Arduino Uno R3 + เคสสำหรับติดตั้ง - Grove shield สำหรับ Arduino Uno- โมดูล LED Grove 5x - เซ็นเซอร์ความดังของ Grove - เซอร์โวขนาดเล็กพร้อมขั้วต่อโกรฟ - ปุ่ม Grove (ติดตั้งด้านหลัง) - ไฟ LED 5 ดวง (3 มม.) (2 สีเขียว, 1 สีเหลือง, 1 สีแดง, 1 สีฟ้า)- กล่องแบตเตอรี่ 9V + แบตเตอรี่- 7x สายเชื่อมต่อ Grove (10 ซม.)- สายสีดำ 5x 4 ซม., สายสีแดง 5x 4 ซม.

กรณี:

- แผ่นไม้อัด 200x200x5mm- สกรู 23x 2mmx5mm

เครื่องมือ:- หัวแร้ง + หัวแร้ง- การเข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ- การเข้าถึงเครื่องตัดเลเซอร์- คีมคู่- ไขควงขนาดเล็กที่เหมาะกับสกรูที่เลือก- กาวไม้- ซุปเปอร์กลู

ขั้นตอนที่ 1: Lasercutting ไม้อัดทั้งหมดสำหรับฐาน

ขั้นตอนแรกคือการสร้างฐานของอุปกรณ์ที่เราจะติดตั้งโมดูลโกรฟทั้งหมดของเรา ฯลฯ

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ DXF ที่เพิ่มเข้ามาแล้วใช้เครื่องตัดเลเซอร์เพื่อทำเพลต สำหรับสิ่งนี้ให้ปรับการตั้งค่าเพื่อแกะสลักเส้นสีดำทั้งหมดก่อน จากนั้นจึงตัดเส้นสีน้ำเงินทั้งหมด และสุดท้ายก็ตัดเส้นสีแดง หลังจากนั้น คุณต้องติดแผ่นปุ่มด้านข้างทางด้านซ้ายของแผ่นหลัก และแผ่นสำหรับเซ็นเซอร์เสียงที่ด้านบน ต้องติดบล็อกสีแดง 2 อันบนสี่เหลี่ยมใกล้กับเซอร์โวสำหรับสกรู

ชิ้นส่วน/เครื่องมือ:- แผ่นไม้อัด 200x200x5 มม.- การเข้าถึงเครื่องตัดเลเซอร์- กาวไม้

ขั้นตอนที่ 2: บัดกรี LED เพื่อให้มีตัวเชื่อมต่อที่ยาวขึ้นและปรับได้

เพื่อให้มีพื้นที่เล่นมากขึ้น เราต้องยืดหมุดของ LED ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องตัดหมุดและบัดกรีลวดที่หุ้มฉนวนบางๆ ไว้ตรงกลาง หลังจากนี้ เราสามารถติด LED ได้ทุกที่โดยไม่ต้องนับในตำแหน่งหรือขนาดของโมดูล GROVE

หลังจากที่คุณแก้ไข LED ทั้ง 6 ดวงแล้ว คุณสามารถติดกาวไว้ในรูได้ ฉันเพิ่งใช้ superglue และทำงานได้อย่างสมบูรณ์ แต่กาวทุกประเภทน่าจะใช้ได้ดี ไฟ LED ด้านซ้าย 2 ดวงจะเป็นสีเขียว ไฟดวงที่ 3 จะเป็นสีเหลือง และดวงสุดท้ายจะเป็นสีแดง มุมขวาสุดต้องเป็นสีน้ำเงิน

ชิ้นส่วน/เครื่องมือ:- ลวดสีดำ 5x4 ซม., สายสีแดง 5x 4 ซม.- ไฟ LED 5 ดวง (3 มม.) (2 สีเขียว, 1 สีเหลือง, 1 สีแดง, 1 สีฟ้า)- หัวแร้ง + บัดกรี- ซูเปอร์กลู- คีมคู่

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใส่ใจกับโพลาไรซ์ของ LED (หมุดสั้น/งอเป็นค่าบวก สีแดงมาก)

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งโมดูลทั้งหมดในตำแหน่งที่ถูกต้อง

ตอนนี้คุณมีไฟ LED ทั้งหมดและทุกอย่างพร้อมที่จะติดตั้งแล้ว คุณสามารถเริ่มทำงานกับการติดตั้งฮาร์ดแวร์ที่เหลือทั้งหมดได้ สถานที่ติดตั้งที่ถูกต้องทั้งหมดถูกแกะสลักไว้บนไม้ โดยมีการบ่งชี้สั้นๆ ว่าโมดูลใดควรไปที่ใด คุณสามารถใช้สกรูขนาดเล็ก 2 มม. เพื่อยึดทุกอย่างเข้าที่ ไม่จำเป็นต้องใช้กาวในขั้นตอนนี้

หากโมดูลทั้งหมดถูกขันให้ถูกที่ คุณสามารถเริ่มเชื่อมต่อทุกอย่างกับ Arduino ได้ พอร์ตอะนาล็อก 1: อินพุตเซ็นเซอร์เสียง พอร์ต 2: ปุ่มพอร์ต 3: เซอร์โวพอร์ต 4: LED 1 (สีเขียว) พอร์ต 5: พอร์ต LED 2 (สีเขียว) 6: LED 3 (สีเหลือง) พอร์ต 7: LED 4 (สีแดง) พอร์ต 8: LED 5 (สีน้ำเงิน)

ชิ้นส่วน/เครื่องมือ: - Arduino Uno R3 + เคสสำหรับติดตั้ง - Grove shield สำหรับ Arduino Uno- โมดูล LED Grove 5x - เซ็นเซอร์ความดังของ Grove - เซอร์โวขนาดเล็กพร้อมขั้วต่อโกรฟ - ปุ่ม Grove (ติดตั้งด้านหลัง) - กล่องแบตเตอรี่ 9V + แบตเตอรี่- ขั้วต่อ Grove 7x สายเคเบิล (10 ซม.)- ไขควงขนาดเล็กที่เหมาะกับสกรูที่เลือก- สกรู 23x 2mmx5mm

หมายเหตุ: ฉันพบว่ามันง่ายกว่าที่จะเริ่มต้นด้วยปุ่มด้านข้างและเซ็นเซอร์เสียงที่ติดตั้งอยู่ด้านบน เนื่องจากปุ่มเหล่านี้มีขนาดพอดีและเข้าถึงได้ยากเมื่อทุกอย่างเข้าที่

- ฉันออกแบบทุกอย่างให้ติดบนจานเดียว มีข้อดีตรงที่เดซิเบลมิเตอร์สามารถปรับเปลี่ยนและปรับเปลี่ยนสิ่งต่างๆ ได้ง่าย เช่น โค้ด ฯลฯ

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบ/พิมพ์แผ่นด้านหน้า

ในการทำให้เดซิเบลมิเตอร์ดูดีขึ้นเล็กน้อย เราสามารถทำให้ด้านหน้าดูน่าสนใจขึ้นอีกเล็กน้อยโดยเพิ่มการออกแบบที่ด้านหน้าของอุปกรณ์

ฉันสร้างแนวคิดง่ายๆ ใน Illustrator ซึ่งคุณสามารถพิมพ์และติดโดยใช้ชั้นบางๆ ของไม้หรือกาวสเปรย์ ฉันยังเพิ่มไฟล์ Illustrator เพื่อให้คุณสามารถแก้ไขการออกแบบได้ด้วยตัวเอง

ขั้นตอนที่ 5: สร้างเคสให้ครอบคลุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด

ตอนนี้เราได้ติดตั้งและทำงานโมดูลทั้งหมดแล้ว เราต้องการวิธีที่จะปกปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เปิดอยู่ทั้งหมด

ฉันออกแบบ 2 เวอร์ชันให้เลือก โดย 1 รุ่นมี และ 1 รุ่นไม่มีคลิปหนีบที่ด้านหลังเพื่อแขวนอุปกรณ์กับเข็มขัด กระเป๋าเป้ หรือสิ่งที่คล้ายกัน

คุณสามารถดาวน์โหลดสิ่งที่คุณต้องการด้านบนและใช้เครื่องพิมพ์ 3D ใดก็ได้เพื่อพิมพ์ฝาครอบด้านหลังเพื่อทำให้อุปกรณ์ของคุณเสร็จ

ชิ้นส่วน/เครื่องมือ:- การเข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 6: ซอฟต์แวร์

ตอนนี้เรามีฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อและตั้งค่าทั้งหมดแล้ว เราสามารถเริ่มทำงานในด้านซอฟต์แวร์ของสิ่งต่างๆ ได้

ฉันสร้างฐานของโค้ดใน Thinkercad และเพิ่มไลบรารี "ResponsiveAnalogRead" ในภายหลัง

ไลบรารี ResponsiveAnalogRead จะทำให้เส้นโค้งอินพุตของเซ็นเซอร์เสียงเรียบขึ้น เพื่อให้เซอร์โวตอบสนองได้นุ่มนวลและสมจริงมากขึ้น

คุณสามารถดาวน์โหลดโค้ดทั้งที่มีและไม่มีไลบรารีเพิ่มเติมด้านบนได้ เพียงดาวน์โหลดโค้ด เปิดใน Arduino IDE แล้วเขียนลงใน Arduino ผ่าน USB ชนิด B หากคุณเชื่อมต่อโมดูลและชิ้นส่วนต่างๆ อย่างถูกต้อง เดซิเบลมิเตอร์ควร เริ่มทำงานได้ทันที

คำอธิบายของรหัสฐาน:ประการแรก อินพุตแบบอะนาล็อกของเซ็นเซอร์เสียงแบ่งออกเป็น 2 ตัวแปร: ตัวแปรสำหรับเซอร์โวที่มีช่วงระหว่าง 155 ถึง 25 (GradenServo) และตัวแปรสำหรับ LED ที่มีช่วงระหว่าง 0 ถึง 100 (Ledwaarde)

หลังจากนั้นรหัสจะเปิดหรือปิดไฟ LED 1-4 ระหว่างค่าเฉพาะของ "Ledwaarde" และตั้งค่า MiniServo เป็นจำนวนองศาที่ถูกต้องตามตัวแปร "GradenServo" ไฟ LED ดวงที่ 5 (สีน้ำเงิน) จะเปิดขึ้นหากตัวแปรสูงมาก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น มันจะเขียนตัวแปรอื่นที่เรียกว่า "resetLED" เป็นค่า "1" ซึ่งหมายความว่าไฟ LED สีฟ้าจะไม่ปิดโดยอัตโนมัติ วนซ้ำนี้จะเล่นซ้ำ และไฟ LED สีฟ้าจะยังคงสว่างอยู่ แต่เมื่อกดปุ่มมันจะตรวจสอบว่าตัวแปร "resetLED" เท่ากับ "1" หรือไม่ (ดังนั้นหากไฟ LED เปิดอยู่) และหากสิ่งนี้เกิดขึ้น ไฟ LED สีน้ำเงินจะปิดและเขียนตัวแปร "resetLED" กลับไปที่ "0" ตอนนี้ไฟ LED สีน้ำเงินถูกปิดอีกครั้งและจะยังคงเป็นเช่นนี้จนกว่า "Ledwaarde" จะสูงกว่า 90 อีกครั้ง

การแสดงภาพอื่นๆ สามารถพบได้ในผังงาน ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้จากไฟล์ที่เพิ่มในขั้นตอนนี้

บันทึก:

หากคุณต้องการใช้ ResponsiveAnalogRead มันจะไม่คอมไพล์ ขั้นแรกคุณต้องติดตั้งไลบรารี่บนคอมพิวเตอร์ของคุณ ในวิดีโอคำอธิบายจะแสดงวิธีการติดตั้งสิ่งนี้ หลังการติดตั้ง คุณยังสามารถเปลี่ยนค่าบางอย่าง เช่น "setSnapmultiplier" เพื่อเปลี่ยนว่าซอฟต์แวร์จะทำให้อินพุตราบรื่นขึ้นมากเพียงใด เพิ่มระดับสำหรับการเริ่มการปรับให้เรียบ และอื่นๆ อีกมากมาย