construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin
TRANSCRIPT
Joaquín Berrocal Piris 1
PROYECTO:
SEmáfORO COnTROl dE RuidO
nOmbRE dEl PROgRama En aRduinO: "SOnOmETRO_fCO.ino"
(Realizado en Arduino 1.6.4)
Construcción / Esquema electrónico. / programa / placa PCB circ. sensor y activador
Autor: Joaquín Berrocal Piris Fecha: Nov/Dic 2016
Joaquín Berrocal Piris 2
Localización de las lamparitas leds
Comienzo del corte del tablet de 5mm de espesor
PROCESO DE CONSTRUCCIÓN (Nov/Dic 2016) Vídeo en youtube de éste y otros proyectos míos: https://youtu.be/WuA_KYJCULY
Otros https://www.youtube.com/user/joaquininbp/videos?view=0&shelf_id=0&sort=dd
Joaquín Berrocal Piris 3
CONEXIONADO INTERNO
Joaquín Berrocal Piris 4
PRUEBAS INICIALES
CREACIÓN PLACA SENSOR DE SONIDO + ETAPA DE POTENCIA PARA ACTIVAR LEDS SEMÁFORO
Joaquín Berrocal Piris 5
RESULTADO (Cara Top y Bottom)
Joaquín Berrocal Piris 6
MONTAJE Y PINTADO CAJA CONTENEDORA
Joaquín Berrocal Piris 7
Algunas herramientas utilizadas
Joaquín Berrocal Piris 8
PRUEBAS CON CAPTACIÓN DE SONIDO A DISTINTO NIVEL DE DECIBELIOS dB.
Joaquín Berrocal Piris 9
Joaquín Berrocal Piris 10
---------------------------------------------------- PINES DE PLACAS ARDUINO ------------------------------------------- Muestro la estructura de algunas placas Arduino, que se pueden utilizar para el control del semáforo de ruido,
siendo más que suficiente con la NANO (3€) o la Uno (10€)
La Arduino UNO R3
La Arduino NANO V3.1
Joaquín Berrocal Piris 11
La Arduino MEGA 2560
EL PROYECTO SE PUEDE MEJORAR incluyendo una tarjeta de 4 dígitos de 7 segmentos para el contaje de las veces que se supere un cierto nivel de decibelios. Así se motivaría al alumnado a reducir el nivel de ruido mantenido. En este proyecto, no está dispuesto, por no tener la citada tarjeta. Muestro una que podría ser utilizada:
SEMÁFORO CONTROL DE RUIDORealizado: Noviembre 2016
+
(--)
(+ 5 V)
NC
A0+ microfono
-- microfono
Pot de ajuste sensibilidad
Alimentacion + 5V
ETAPA DE POTENCIA PARA ACTIVAR
LOS LEDS DE CADA SEMAFORO
OBSERVACIONES:
cada conjunto de LEDS alimentados a + 5Vy sin resistencia limitadora consumen 0,43A (430mA)"tenían 3 pilas de 1,5V = 4,5V"NO SE ESTROPEANHe probado incluso a darle hasta 9 - 12 V y sin problemas
*Le pongo R limitadora de 390 ohmios 1/2W al seralimentados a 12V garantizando una buena luminosidady seguridad.
SENSOR DE SONIDO Con LM358N
Leds señalizadores de las carasde la sonriente (led5) a la de enfado (led8)
Son Leds blancos Tensión de alimentación 3,4V
CONEXION JP4JP4 ARDUINO1 --- Al Pin 2 activa T1 (Q1)2 --- Al Pin 4 activa T2 (Q2)3 --- Al Pin 5 activa T3 (Q3)4 --- Al Pin 6 activa T4 (Q4)------------------------------------------------------------------5 --- NO CONEXIÓN (NC)
6 --- "Conectar +12V y los (+) de todos los LEDS"7 --- NO CONEXIÓN (NC)8 --- GND -------------------------------------------------------------------09 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 1 VERDES10 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 2 AMBAR11 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 3 ROJO112 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 4 ROJO2
+5V
+5V
+5V
+5V
+12 V
Pines de Arduino
Pin 2Pin 4Pin 6Pin 8
LEDS SEMAFOROSLEDS1 ES EL VERDE LEDS2 ES EL AMBARLEDS3 ES EL ROJO1LEDS4 ES EL ROJO2
Pin 3 arduino
Pin 5 arduino
Pin 7 arduino
Pin 9 arduino
GND
¡¡LOS ELEMENTOS EXTERNOS A LA PLACA PCB!¡¡SON TODOS LOS QUE ESTÁN FUERA DEL RECUADRO !!
Led de las Caritas
al P
in A
0 d
e A
rud
ino
GN
D M
icro
fon
o
+
Mic
rofo
no
+ 5V Conectar de la placa Arduino
GND Conectar de la placa Arduino
NOTA: LAS MASAS "GND" TANTO DE LA PLACA ARDUINOCOMO DEL CARGADOR DE 12V DEBEN ESTAR UNIDAS
GND
4K
7
LM358N
LM358NGND
GND
10k
10k
10k
10k
10k
1k
1k
4,7uF
4,7u
F
0,1u
F
0,1 uF
0,1 uF
BC
338-
4039
0-1/
21k
-1/4
W
GND
BC
338-
4039
0-1/
21k
-1/4
W
GND
BC
338-
4039
0-1/
21k
-1/4
W
GND
BC
338-
4039
0-1/
21k
-1/4
W
GND
+12
V
VC
C
GND
VC
C
VC
C
VC
C
330-1/4W
330-1/4W
330-1/4W
330-1/4W
LEDS VERDES (<40 dB)LEDS AMBAR (>40 dB)LEDS ROJOS1 (>55 dB)LEDS ROJOS2 (>65 dB)
R1
AE
S
IC1A
2
31
IC1B
6
57
R2R3
R5
R8
R10
R11
R12
C3
C4
C1
C2
C6
JP1123
JP2
123 Q
1R
4
R6
Q2
R7
R9
Q3
R13
R14
Q4
R15
R16
JP4 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12
84
LE
D1
LE
D2
LE
D3
LE
D4
LED5
R17LED6
R18LED7
R19LED8
R20
Autor: Joaquín Berrocal Piris
+
+
sup
0
pas
0pa
s 0
pas 0
in 0
in 0
out 0
in 0
in 0
out 0
sup
0
sup
0
pas 1 pas 1
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
pas 1pas 1
pas 1pas 1
pas 1 pas 1
pas
0pa
s 0
pas 0pas 0
pas 1pas 1
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
pas 0
pas 0
pas 0
pas 0
pas 0
pas 0
pas
1
pas 3pas 2
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
sup
0
pas
1
pas 3pas 2
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
sup
0
pas
1
pas 3pas 2
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
sup
0
pas
1
pas 3pas 2
pas
1pa
s 1
pas
1pa
s 1
sup
0
sup
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
pas
0
sup
0su
p 0
V+
V-
pwr
0pw
r 0
sup
0
sup
0
sup
0
pas
0pa
s 0
pas
0pa
s 0
pas
0pa
s 0
pas
0pa
s 0
pas 0pas 0pas 1 pas 1
pas 0pas 0pas 1 pas 1
pas 0pas 0pas 1 pas 1
pas 0pas 0pas 1 pas 1
(4 R6
0.1uF 10K
R3 10K
R1 lkQ
4
R4
10K
R2
10K
(1
0.1 uF
)1
l (GND 1
1
ND
7
fritz.ing
+12V
GND
GN
D M
icró
fono
+M
icró
fono
Ard
uino
Pin
A0
+5
V NC
GN
D
Pin
2 A
ctiv
a L
ED
1 S
emáf
oro
Ver
deP
in 4
Act
iva
LE
D 2
Sem
áfor
o A
mba
rP
in 6
Act
iva
LE
D 3
Sem
áfor
o R
ojo1
Pin
8 A
ctiv
a L
ED
4 S
emáf
oro
Roj
o2N
CN
C
GN
D
N C
Pin
3 a
+ L
ed C
arita
1
Pin
5 a
+ L
ed C
arita
2
Pin
7 a
+ L
ed C
arita
3
Pin
9 a
+ L
ed C
arita
4
PIN
ES
DE
AR
DU
INO
PIN
ES
DE
AR
DU
INO
LED 1 >> Semáforo VerdeLED 2 >> Semáforo AmbarLED 3 >> Semáforo Rojo1LED 4 >> Semáforo Rojo2
LE
D d
e la
s C
AR
ITA
S
COMPONENTES:
4 Transistores NPN bc338-40 "CBE" I.max 0,8A / Pot 0,625W /hfe > 250 4 R 390 Ohmios 1/2W 6 R 1K 1/4W 1 Amplificador Operacional doble LM358 + zocalo 8 patillas 3 Condensadores poliester o papel de 0.1 uF (u1J100) 2 Condensadores electrolíticos 4,7uF / 25V 1 Potenciómetro de 4K7 o 10K 1 barra de pines de 2,5mm separacion entre pines
COMPONENTES EXTERNOS A LA PLACA PCB
1 Micrófono 4 LEDS para ilumiar las caritas 4 Cajitas de LES (cada una lleva 24 leds tranparentes; estos trabajan a > 3V a 12 V 4 R330 ohmios 1/4W 1 Conector Hembra para la alimentación de +12V de 5,5mm X 2,5mm 1 Cargador o F. Alimentación de +12V y >= 1,5A
330
ohm
ios
SEMÁFORO CONTROL DE RUIDODIMENSIÓN PLACA : 49,55mm X 88.9 mm
R1IC1
R2
R3
R5
R8
R10
R11
R1
2C3
C4
C1
C2
C6
JP1 JP2
Q1
R4
R6
Q2
R7
R9
Q3
R1
3
R1
4
Q4
R1
5
R1
6
JP4
LE
D1
LE
D2
LE
D3
LE
D4
R1
7
R1
8
R1
9
R2
0
LE
D5
LE
D6
LE
D7
LE
D8
4K
7
LM
35
8N10
k
10k
10k
10k
10k
1k
1k
4,7uF
4,7
uF
0,1
uF
0,1
uF
0,1 uF
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
+12V
GND
GN
D M
icró
fono
+M
icró
fono
A
rdui
no P
in A
0
+5
V NC
GN
D
Pin
2 A
ctiv
a L
ED
1 S
emáf
oro
Ver
deP
in 4
Act
iva
LE
D 2
Sem
áfor
o A
mba
rP
in 6
Act
iva
LE
D 3
Sem
áfor
o R
ojo1
Pin
8 A
ctiv
a L
ED
4 S
emáf
oro
Roj
o2N
CN
C
GN
D
N C
Pin
3 a
+ L
ed C
arita
1
Pin
5 a
+ L
ed C
arita
2
Pin
7 a
+ L
ed C
arita
3
Pin
9 a
+ L
ed C
arita
4
PIN
ES
DE
AR
DU
INO
PIN
ES
DE
AR
DU
INO
LED 1 >> Semáforo VerdeLED 2 >> Semáforo AmbarLED 3 >> Semáforo Rojo1LED 4 >> Semáforo Rojo2
LE
D d
e la
s C
AR
ITA
S
COMPONENTES:
4 Transistores NPN bc338-40 "CBE" I.max 0,8A / Pot 0,625W /hfe > 250 4 R 390 Ohmios 1/2W 6 R 1K 1/4W 1 Amplificador Operacional doble LM358 + zocalo 8 patillas 3 Condensadores poliester o papel de 0.1 uF (u1J100) 2 Condensadores electrolíticos 4,7uF / 25V 1 Potenciómetro de 4K7 o 10K 1 barra de pines de 2,5mm separacion entre pines
COMPONENTES EXTERNOS A LA PLACA PCB
1 Micrófono 4 LEDS para ilumiar las caritas 4 Cajitas de LES (cada una lleva 24 leds tranparentes; estos trabajan a > 3V a 12 V 4 R330 ohmios 1/4W 1 Conector Hembra para la alimentación de +12V de 5,5mm X 2,5mm 1 Cargador o F. Alimentación de +12V y >= 1,5A
330
ohm
ios
SEMÁFORO CONTROL DE RUIDODIMENSIÓN PLACA : 49,55mm X 88.9 mm
R1IC1
R2
R3
R5
R8
R10
R11
R1
2C3
C4
C1
C2
C6
JP1 JP2
Q1
R4
R6
Q2
R7
R9
Q3
R1
3
R1
4
Q4
R1
5
R1
6
JP4
LE
D1
LE
D2
LE
D3
LE
D4
R1
7
R1
8
R1
9
R2
0
LE
D5
LE
D6
LE
D7
LE
D8
4K
7
LM
35
8N10
k
10k
10k
10k
10k
1k
1k
4,7uF
4,7
uF
0,1
uF
0,1
uF
0,1 uF
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-1
/4W
/*Sonometro-Fco.ino (Nov/dic 2016)proyecto para captar el nivel de ruido en decibeliosDe 0 a 40 db --- nivel aceptable lámpara verde activaDe 40 a 55 db --- nivel alto lámpara Ambar activaDe 55 a 65 db --- nivel Muy Alto lampara Roja1 activaDe 65 en adelante -- nivel Excesivo lámpara Roja2 Activa
Con el potenciómetro podremos aumentar o disminuir la sensibilidad. También podremos modificar el programa cambiando los valores a los que se activan los leds.*/
#define MIC A0
int sig = 0;int counter = 0;
void setup () { //configuración de los puertos 2 al 9 como SALIDA
pinMode (2, OUTPUT); pinMode (3, OUTPUT);
pinMode (4, OUTPUT); pinMode (5, OUTPUT);
pinMode (6, OUTPUT); pinMode (7, OUTPUT);
pinMode (8, OUTPUT); pinMode (9, OUTPUT);
Serial.begin (9600);Serial.println ("estoy en el setup");}
//+++FUNCIÓN PARA INCREMENTAR LA APRECIACIÓN Y LIMITAR VALOR A 1023+++++void led () { //------------lectura analógica del Micrófono-------------
sig = ((analogRead (MIC) * 70)); //Multiplico para mayor sensibilidadif (sig> 1023)
{ sig = 1023; // para poner como límite el valor 1023 }//-------LED VERDE SE ENCIENDE A PARTIR DE 0DB ----------------if (sig>=0)
{digitalWrite (2, HIGH); //activa LEDS VERDES del semaforodigitalWrite (3, HIGH); //Activa Led Verde Carita
} else
{digitalWrite (2, LOW); // los apagadigitalWrite (3, LOW);
}//-------LED AMBAR SE ENCIENDE A PARTIR DE >= 40dB---------------- if (sig>=300)
{digitalWrite (4, HIGH); //activa LEDS AMBAR del semaforodigitalWrite (5, HIGH); //Activa Led Ambar Carita
} else
{digitalWrite (4, LOW); // los apagadigitalWrite (5, LOW);
}
//------ LED ROJO1 SE ENCIENDE A PARTIR DE >= 55dB ------------- if (sig>=700)
{digitalWrite (6, HIGH); //activa LEDS ROJO1 del semaforodigitalWrite (7, HIGH); //Activa Led Rojo1 Carita
} else
{digitalWrite (6, LOW); // los apagadigitalWrite (7, LOW);
}
//------LED ROJO2 SE ENCIENDE A PARTIR DE >= 65dB ------- if (sig>=1000)
{digitalWrite (8, HIGH); //activa LEDS ROJO2 del semaforodigitalWrite (9, HIGH); //Activa Led Rojo2 Carita
} else
{digitalWrite (8, LOW); // los apagadigitalWrite (9, LOW);
} //--------------------------------------------------------------
} //fin de la función void led()
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
void loop () { led ();
// si detecta un sonido lo refleja//no es necesario, pero si, para permitir ajuste //viendo los valores en la pantalla del puerto Serial de ARDUINO
if (sig > 1) {
Serial.print (sig, DEC);Serial.print(" ");
counter++; //para que en pantatalla serial se vean columnas de 30 valoresif(counter==30)
{Serial.println();
counter = 0; } }
delay(2); // 2ms. Si pongo mas tiempo estarán mas tiempo encendido
}// fin del void loop()
R1IC1
R2
R3
R5
R8
R10
R11
R1
2C3
C4
C1
C2
C6
JP1 JP2
Q1
R4
R6
Q2
R7
R9
Q3
R1
3
R1
4
Q4
R1
5
R1
6
JP4
4K
7
LM
35
8N10
k
10k
10k
10k
10k
1k
1k
4,7uF
4,7
uF
0,1
uF
0,1
uF
0,1 uF
BC338-40
39
0-1
/2
1k-
1/4
W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-
1/4
W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-
1/4
W
BC338-40
39
0-1
/2
1k-
1/4
W
@ º º J B P DIC 16 C0)
o o
o o
11111111 ®