Sinal ou medidor de nível de ruído inseguro: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Adoro ver os projetos criativos das pessoas. Ferramentas e tecnologias modernas nos oferecem muitas opções criativas. Eu ensino materiais pesados para alunos do ensino médio em uma escola na Nova Zelândia, então estou sempre desenvolvendo e testando coisas novas. Este ano (2020) minha escola mudou para um edifício moderno com ambiente de aprendizagem aberto, então eu estava ansioso para saber como eram os níveis de som, especialmente nos espaços de tecnologia. Idealmente, eu teria um sinal de LED que mostrasse se é seguro ou se todos nós precisamos usar protetores de ouvido.

Eu compro muitos itens eletrônicos baratos da Aliexpress, então primeiro comprei alguns sensores de som. Acontece que eles eram apenas digitais, dando apenas saída alta-baixa, ou seja, o LED verde ou vermelho acende. Então, de volta ao Aliexpress e desta vez eu tenho os sensores digitais e analógicos KY-037.

Existe um Instructable muito bom feito pela Rice University chamado "Unsafe Noise Level Alert System". Isso me deu as ideias para construir meu próprio sistema. Você pode verificar o trabalho deles aqui: https://www.instructables.com/id/Unsafe-Noise-Level-Alert-System/. No entanto, o projeto deles era um pouco complicado para mim, especialmente o código. Meus requisitos específicos eram:

Deve ser facilmente visível na oficina

Deve ser montado na parede

Deve se parecer com protetores de ouvido, ou seja, um sinal

Deve ser alimentado por um carregador de celular

Deve ser robusto e fechado para que os dedos ociosos não possam causar danos

Suprimentos

Sobras de madeira compensada com aproximadamente 10 mm de espessura

Limpar pastic de uma velha lancheira

Botão deslizante liga / desliga

Sensor de nível de som compatível com Arduino KY-037

Arduino Uno

Breadboard

Jumper Wire

Faixa de LED RGB (LEDs endereçáveis individualmente)

Ferro de solda

Solda

Cartão

papel branco

Pistola de cola quente e bastões de cola

Tinta - primer e acabamento (acrílico)

Cabo da impressora para conectar e alimentar o Arduino

Carregador de celular

Computador com o Arduino instalado - também é necessário fazer o download e instalar o FastLED.h no diretório da biblioteca do Arduino no Github

Etapa 1: Etapa 1: Fazendo as placas frontal e traseira

O diâmetro da placa frontal é de 230 mm na minha. A placa traseira tem 3 alças ou abas para que posteriormente eu possa furar e montar o medidor na parede. Corte as peças com uma serra circular e, em seguida, use um protetor de orelha de verdade na placa frontal para marcar sua forma. Em seguida, faça um orifício para passar a lâmina da serra circular. Em seguida, corte o formato do protetor de orelha e lixe bem as bordas.

Depois disso, marque onde deseja o sensor e troque - para mim, foi no canto inferior direito. Isso requer um pouco de mexer nas brocas e serra de coping para obter a forma correta. Também cortei um recesso na parte traseira da placa frontal para os pinos, de modo que o sensor KY-037 fique plano na superfície. Além disso, rebaixei o orifício do sensor na frente para que o som possa ser melhor recebido de todos os ângulos.

Etapa 2: Etapa 2: Obtendo a faixa RGB

É útil praticar a iluminação de sua faixa RGB. Usei 10 LEDs para o medidor, então foi com isso que eu pratiquei. Você corta sua tira na junção de cobre - é óbvio onde. Eu soldei um pequeno cabeçalho de 3 pinos que eu tinha de um kit inicial do Arduino na extremidade. Soldar nas tiras de contatos de cobre RGB é bastante complicado, então boa sorte! Observe as setas na faixa RGB - você deve conectar de forma que seu sinal de energia e dados siga as setas. Você verá as letras DO & Din significando Data Out e Data In.

Isso me permitiu conectar a tira em uma placa de ensaio junto com jumpers para o Arduino. No código, você verá que o pino de dados da tira está conectado ao pino digital número 6 do Arduino. Eu defino o número de LEDs para 10. O loop vazio liga / desliga os LEDs para cima e para baixo na faixa, uma cor após a outra. Observe que i vai de 0 a 9, ou seja, um total de 10 lEDs.

Omiti o sensor nesta fase (ao contrário da foto) para mantê-lo simples - tenha algum sucesso!

Depois de fazer isso, o próximo desafio é calibrar e incorporar o sensor KY-037. Há um ótimo tutorial feito pelo ElectroPeak no site do Arduino que fornece um código simples que envia números para o monitor serial do Arduino, permitindo a calibração com o parafuso do potenciômetro no sensor. Aqui está o link: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h…. Eu adicionei este arquivo de código a este tutorial, como você verá.

Em seguida, conecte a faixa de LED RGB no circuito de acordo com o diagrama de circuito que você verá no documento PDF que o acompanha (em parte, graças aos Circuitos Tinkercad por isso). Depois disso, você pode fazer o upload do código (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) para o seu Arduino Uno ou outra placa que você possa estar usando (um Nano também funcionaria). Lembre-se de que você precisará da pasta FastLED e dos arquivos adicionados à pasta da biblioteca do Arduino, que será instalada automaticamente quando você instalar o Arduino em seu computador. A biblioteca pode estar em um caminho de arquivo como: C: / Arquivos de programas (x86) Arduino / libraries. Baixe-o de sites como o Github:

Outras coisas a serem observadas são lembrar de escolher a placa correta no software Arduino em Ferramentas … placa e certificar-se de que a placa está se comunicando com a porta do seu PC clicando em Ferramentas … porta.

Fora isso, você precisará fazer ajustes no potenciômetro do potenciômetro no sensor KY-037, dependendo da saída da fonte de alimentação do telefone móvel que você tem - a saída de amperagem irá variar entre os carregadores diferentes, alterando assim a resposta da faixa RGB. Calibre-o de acordo com sua situação ou use um decibelímetro separado, como eu faço, para estimar o limite de mudança de cor. Simplifiquei o código para que ele não incorpore mais conversões da saída de tensão do sensor para o nível absoluto de decibéis como no projeto da Rice University.

Etapa 3: Etapa 3: Juntando tudo

Preparei as placas frontal e traseira antes da montagem e, em seguida, pintei várias camadas de acabamento. Você precisará de algo claro para montar os LEDs, além de uma barreira no meu caso para impedir que dedos jovens explorem o funcionamento interno. Eu usei uma lancheira cortada e colada com adesivo de construtor de não mais pregos. Era muito grosso para cortar com uma faca, então usei um ferro de solda para derreter 80% e terminei com uma faca. Cole tudo o mais no lugar com cola quente. Depois de ligar a faixa de LED, percebi que os LEDs eram muito pontuais e eu queria um efeito mais difuso, então….

Etapa 4: Etapa 3+: Juntar tudo, tomar dois …

Eu queria um difusor na frente dos LEDs, então algo opaco e também disponível durante o bloqueio estrito do coronavírus na Nova Zelândia era necessário. Um pedaço de papel para fotocopiadora é um bom começo. Como pode ser visto nas fotos, tirei a tira RGB colada a quente, cortei e colei o papel no lugar e, em seguida, colei novamente a tira RGB.

O papelão está facilmente disponível e é forte quando usado em distâncias mais curtas, por isso era perfeito para a forma circular unir as placas frontal e traseira. A cola quente faz o truque muito bem.

Por fim, termine de pintar, conecte e não esqueça de usar seu EPI!