Лабораторные работы   Технологии+Бизнес

Цель работы: изучить датчик звука

Задачи:
1. Собрать шумомер
2. Написать программу, управляющую датчиком звука
3. Выполнить все задания

блок схема


Задание: собрать информацию о принципах изготовления датчиков звука, приведите сравнительную таблицу о разных микрофонах.

 


В этой лабораторной работе мы познакомимся с аналоговым датчиком определения звука и создадим на его основе шумометр. Результаты измерений будут выводиться с помощью светодиодов - чем выше уровень звука, тем больше светодиодов в линейке будет загораться.

Состоит датчик из платы, на котором смотнтированы выходы, усилителя звука, подстроечного резистора и электронного микрофона. Регулятором чувствительности можно выбирать, от какого звука будет срабатывать датчик. Данная плата позволяет перевести звуковые колебания в цифровой сигнал. При колебании мембраны в микрофоне от звуковых волн, изменяется емкость его конденсатора, вследствие чего проявляется изменение напряжения на выходах датчика звука, соответствующее звуковому сигналу.
 

Сборка лабораторной установки

Схема лабораторной установки: 

Подготовим все необходимые нам детали.

Компоненты лабораторной установки:

1. Контроллер




2. Макетная плата



3. Датчик звука 


Задание: соберите информацию о компонентах данного датчика.

 

 


4. Светодиоды




5. Резисторы 220 Ом


6. Провода

 

Алгоритм выполения работы:

1. Подключаем светодиоды:

а) катод каждого из светодиодов подключаем к земле через резистор 220 Ом;
б) аноды соединяем с одним из цифровых выводов Ардуино.В нашем случае это 8, 9, 10, 11, 12 и 13 

2. Подключаем датчик:
а) соединим выход Gnd с землей






б) Vcc - с питанием 5v








в) подключаем вывод Out к аналоговому порту "А0" Arduino







Работа в среде программирования Arduino IDE

Определяем пин датчика звука и пороговое значение.


Объявим массив пинов для светодиодов


В фугкции setup() устанавливаем пины для светодиодов на выход и пин датчика на вход.


Перед тем как перейти к функции loop() разберем 2 дополнительные функции: turnOnLED(int sensorValue) и turnOffLED(). turnOnLED включает светодиоды и принимает значение сигнала с датчика. turnOffLED выключает светодиоды.

Переходим к функции turnOnLED. 


Определим уровень шума.


Так как у нас 6 светодиодов, нужно ограничить значение.


Зажигаем нужное значение светодиодов.


В результате получаем следующую функцию: 


Разберем функцию turnOffLED. В цикле выключаем все светодиоды.


Переходим к функции loop()


Считываем сигнал с датчика.


Если значение сигнала больше, чем пороговое, то вызываем функцию зажигания светодиодов turnOnLED
и ждем 100 мс.


Далее выключаем светодиоды.

В результате получаем следующий код:


Задание: сделать шумометр, в котором чем выше уровень шума, тем меньше светодиодов будет загораться. Как изменится код программы?
 

 

Лабораторные работы   Технологии+Бизнес