مقياس أو علامة مستوى الضوضاء غير الآمنة: 4 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

أحب النظر إلى المشاريع الإبداعية للناس. توفر لنا الأدوات والتكنولوجيا الحديثة العديد من الخيارات الإبداعية. أقوم بتدريس مواد صلبة لطلاب المدارس الثانوية في مدرسة ثانوية في نيوزيلندا ، لذلك أقوم دائمًا بتطوير أشياء جديدة وتجربتها. في هذا العام (2020) ، انتقلت مدرستي إلى مبنى بيئة تعليمية مفتوحة وحديثة ، لذلك كنت حريصًا على معرفة كيف كانت مستويات الصوت ، لا سيما في مساحات التكنولوجيا. من الناحية المثالية ، سيكون لديّ علامة LED توضح ما إذا كانت آمنة أم أننا جميعًا بحاجة إلى ارتداء غطاء للأذنين.

أشتري الكثير من العناصر الإلكترونية الرخيصة من Aliexpress ، لذا اشتريت أولاً بعض أجهزة استشعار الصوت. تبين أنها كانت رقمية فقط ، وتعطي ناتجًا منخفضًا مرتفعًا فقط ، أي أضواء LED خضراء أو حمراء. لذا بالعودة إلى Aliexpress وهذه المرة حصلت على المستشعرات الرقمية والتناظرية KY-037.

هناك تعليمات جيدة جدًا قامت بها جامعة رايس تسمى "نظام تنبيه مستوى الضوضاء غير الآمن". أعطاني هذا أفكارًا لبناء نظامي الخاص. يمكنك التحقق من عملهم هنا: https://www.instructables.com/id/Unsafe-Noise-Level-Alert-System/. ومع ذلك ، كان مشروعهم معقدًا جدًا بالنسبة لي ، خاصةً الكود. كانت متطلباتي المحددة:

يجب أن تكون مرئية بسهولة في ورشة العمل

يجب تركيبه على الحائط

يجب أن تبدو مثل غطاء للأذنين ، أي علامة

يجب أن يتم تشغيله بواسطة شاحن الهاتف المحمول

يجب أن تكون قوية ومغلقة حتى لا تتسبب الأصابع الخاملة في حدوث ضرر

اللوازم

قطع الخشب الرقائقي حوالي 10 ملم سميكة

مسح pastic من علبة غداء قديمة

مفتاح تشغيل / إيقاف المنزلق

KY-037 مستشعر مستوى الصوت المتوافق مع Arduino

اردوينو أونو

اللوح

أسلاك توصيل

شريط RGB LED (مصابيح LED قابلة للعنونة بشكل فردي)

لحام حديد

جندى

ورق مقوى

ورق ابيض

مسدس الغراء الساخن وعصي الغراء

الدهان - أساس وطبقة علوية (أكريليك)

كابل الطابعة للاتصال وتشغيل Arduino

شاحن الهاتف المحمول

كمبيوتر مثبت عليه Arduino - تحتاج أيضًا إلى تنزيل FastLED.h وتثبيته إلى دليل مكتبة Arduino من Github

الخطوة 1: الخطوة 1: عمل الألواح الأمامية والخلفية

يبلغ قطر اللوحة الأمامية 230 مم. تحتوي اللوحة الخلفية على 3 عروات أو ألسنة حتى أتمكن لاحقًا من حفر وتركيب العداد على الحائط. قم بقص القطع باستخدام منشار التمرير ، ثم استخدم غطاء أذن حقيقي يجلس على اللوحة الأمامية لتحديد شكله. بعد ذلك ، قم بحفر حفرة لوضع شفرة المنشار من خلالها. ثم قم بقص شكل غطاء الأذن ورمل الحواف بسلاسة.

بعد ذلك ، حدد المكان الذي تريد المستشعر والتبديل فيه - بالنسبة لي كان في أسفل اليمين. يتطلب هذا القليل من العبث بقم الثقب ومنشار التأقلم للحصول على الشكل الصحيح. لقد قطعت أيضًا استراحة في الجزء الخلفي من اللوحة الأمامية للمسامير بحيث يجلس مستشعر KY-037 مسطحًا على السطح. بالإضافة إلى ذلك ، قمت بإغلاق فتحة المستشعر في المقدمة بحيث يمكن استقبال الصوت بشكل أفضل من جميع الزوايا.

الخطوة 2: الخطوة 2: بدء تشغيل شريط RGB

من المفيد التدرب على إضاءة شريط RGB الخاص بك. لقد استخدمت 10 مصابيح LED للمقياس ، لذلك هذا ما مارسته. قمت بقص الشريط عند الوصلة النحاسية - من الواضح أين. لقد قمت بلحام رأس 3 دبابيس صغير كان لدي من مجموعة بداية Arduino في النهاية. يعد اللحام على جهات الاتصال النحاسية لشريط RGB حظًا سعيدًا للغاية! لاحظ الأسهم الموجودة على شريط RGB - يجب عليك الاتصال بحيث تتبع إشارة الطاقة والبيانات الأسهم. سترى الحرفين DO & Din مما يعني إخراج البيانات والبيانات الواردة.

سمح لي ذلك بتوصيل الشريط بلوح التجارب مع وصلات العبور إلى Arduino. في الكود ، سترى أن دبوس البيانات الخاص بالشريط متصل بالرقم 6 الرقمي من Arduino. قمت بتعيين عدد مصابيح LED على 10. حلقة الفراغ تعمل على تشغيل / إيقاف تشغيل مصابيح LED لأعلى ولأسفل الشريط ، لونًا تلو الآخر. لاحظ أنني انتقلت من 0 إلى 9 ، أي ما مجموعه 10 مصابيح LED.

لقد حذفت المستشعر في هذه المرحلة (على عكس الموافقة المسبقة عن علم) لإبقائه بسيطًا - امنح نفسك بعض النجاح!

بمجرد القيام بذلك ، فإن التحدي التالي هو معايرة ودمج مستشعر KY-037. هناك برنامج تعليمي رائع تقوم به ElectroPeak على موقع Arduino على الويب والذي يمنحك بعض التعليمات البرمجية البسيطة التي تخرج الأرقام إلى الشاشة التسلسلية لـ Arduino ، مما يسمح لك بالمعايرة باستخدام برغي مقياس الجهد الموجود على المستشعر. ها هو الرابط: https://create.arduino.cc/projecthub/electropeak/h …. لقد أضفت ملف الشفرة هذا إلى هذا البرنامج التعليمي كما سترى.

بعد ذلك ، قم بتوصيل شريط RGB LED بالدائرة وفقًا لمخطط الدائرة الذي ستراه في مستند PDF المصاحب (جزئيًا بفضل Tinkercad Circuits لهذا الغرض). بعد ذلك ، يمكنك تحميل الكود (KY_037_sound_sensor_LEDS_v2) إلى Arduino Uno أو لوحة أخرى قد تستخدمها (سيعمل Nano أيضًا). ضع في اعتبارك أنك ستحتاج إلى مجلد FastLED والملفات المضافة إلى مجلد مكتبة Arduino الذي سيتم تثبيته بنفسه عند تثبيت Arduino على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. يمكن أن تكون المكتبة في مسار ملفات مثل: C: / Program Files (x86) Arduino / libraries. قم بتنزيله من أمثال Github:

الأشياء الأخرى التي يجب الانتباه إليها هي أن تتذكر اختيار اللوحة الصحيحة في برنامج Arduino ضمن Tools… board والتأكد من أن اللوحة تتحدث إلى منفذ جهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق النقر فوق Tools… port.

بخلاف ذلك ، ستحتاج إلى إجراء تعديلات على قدر الجهد الخاص بك على مستشعر KY-037 اعتمادًا على خرج مصدر طاقة الهاتف المحمول لديك - سيختلف خرج أمبير عبر أجهزة الشحن المختلفة وبالتالي تغيير استجابة شريط RGB. قم بمعايرته وفقًا لموقفك أو استخدم مقياس ديسيبل منفصل كما أفعل لتخمين عتبة تغيير اللون. لقد قمت بتبسيط الكود بحيث لم يعد يتضمن تحويلات من خرج الجهد من المستشعر إلى مستوى ديسيبل مطلق كما هو الحال في مشروع جامعة رايس.

الخطوة 3: الخطوة 3: وضع كل ذلك معًا

قمت بتجهيز الألواح الخلفية والأمامية قبل التجميع ، ثم قمت بطلاء عدة معاطف علوية. ستحتاج إلى شيء واضح لتركيب مصابيح LED عليه بالإضافة إلى حاجز في حالتي لمنع الأصابع الصغيرة من استكشاف الأعمال الداخلية. لقد استخدمت صندوق غداء مقطوعًا ولصقه بمادة لاصقة منشئ لا مزيد من الأظافر. كان سميكًا جدًا بحيث لا يمكن قطعه بسكين ، لذا استخدمت مكواة لحام لإذابة 80 ٪ من خلالها ، ثم انتهيت بسكين. الغراء الساخن كل شيء في مكانه. بعد تشغيل شريط LED ، لاحظت أن مصابيح LED كانت مصدرًا أكثر من اللازم وأردت تأثيرًا أكثر انتشارًا ، لذلك….

الخطوة 4: الخطوة 3+: وضع كل ذلك معًا ، خذ اثنين …

كنت أرغب في وجود ناشر أمام مصابيح LED ، لذا كان هناك حاجة إلى شيء معتم ومتاح أيضًا أثناء الإغلاق الصارم لفيروس كورونا في نيوزيلندا. تعتبر قطعة من ورق آلة التصوير بداية جيدة. كما يمكن رؤيته في الصور ، قمت بإلغاء اختيار شريط RGB اللاصق الساخن ، وقمت بقص الورق ولصقه في مكانه ، ثم أعد لصق شريط RGB.

يتوفر الورق المقوى بسهولة وقوة عند استخدامه على مسافات أقصر ، لذلك كان مثاليًا للشكل الدائري للانضمام إلى اللوحين الأمامي والخلفي. الغراء الساخن يفعل الحيلة بشكل جيد.

أخيرًا ، قم بإنهاء الرسم ، وقم بتوصيله ولا تنس ارتداء معدات الوقاية الشخصية الخاصة بك!