» » » Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Приветствую, друзья. Наверняка каждому когда-то хотелось немного автоматизировать свое жилище и управлять бытовыми приборами буквально по щелчку пальца. Сегодня я предлагаю вам рассмотреть конструкцию устройства, которое поможет превратить мечты в реальность. А именно мы соберем аналоговый датчик звука, который отлично будет работать с микроконтроллерами, Ардуино и другими подобными устройствами. По своим характеристикам и компактности он совершенно не уступает своим китайским аналогам и сможет отлично справляться с поставленной задачей.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Итак, преступим. Для начала стоит определиться с компонентами и схемой. Принцип работы схемы прост : слабый сигнал с микрофона усиливается и отправляется на аналоговый пин Ардуино. В качестве усилителя я буду использовать операционный усилитель (компаратор). Он обеспечивает гораздо больший коэффициент усиления в сравнении с обычным транзистором. В моем случае этим компаратором будет служить микросхема LM358, ее можно найти буквально где угодно. А из-за ее огромной популярности стоит она довольно дешево.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Однако если вам не удалось найти именно LM358, то на ее место можно поставить любой другой подходящий операционный усилитель. К примеру, представленный на фотографии компаратор стоит на плате усилителя сигнала инфракрасного приемника в телевизоре.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками


Теперь давайте рассмотрим схему датчика.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Кроме операционного усилителя нам понадобится еще несколько легкодоступных компонентов.

Самый обычный микрофон. Его можно снять буквально где угодно. Например в старой гарнитуре или телефонной трубке. Если полярность микрофона не обозначена, то достаточно взглянуть на его контакты. Минусовой всегда уходит на корпус, а в схеме, соответственно, соединяется с «землей».
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Далее нам потребуется резистор на 1 кОм.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Три резистора на 10 кОм.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

И еще один резистор номиналом 100 кОм – 1 МОм.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

В моем случае в качестве «золотой середины» применен резистор на 620 кОм.

Но в идеале нужно использовать переменный резистор соответствующего номинала. При чем, как показали опыты больший номинал лишь повышает чувствительность устройства, но при этом появляется и больше «шумов».
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Следующим компонентом является конденсатор на 0.1 мкф. Он имеет маркировку «104».
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

И еще один конденсатор, на 4.7 мкф.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Теперь переходим к сборке. Я изначально предполагал разместить схему на печатной плате, но она слишком долго пролежала в растворе для травления и растворилась полностью, поэтому сразу было решено отдать предпочтение навесному монтажу. Процесс сборки я комментировать не буду, по фотографиям все должно быть ясно.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Сборка завершена. Я старался сделать это максимально компактно и качественно. Дабы навесной монтаж не проявил слабину, решено было соорудить небольшой корпус, он же несколько улучшит внешний вид конструкции. Я изготовил его из небольшого обрезка пластиковой трубки. Ее внешний диаметр подошел мне идеально. Один ее конец я, подержав над раскаленной нихромовой проволочкой, загнул в центр и аккуратно зашлифовал, оставив отверстие для проводов. Корпус закрывает лишь основную часть схемы, которая наиболее подвержена повреждению.

Как вы могли заметить, я не стал выводить стандартные штыревые пины. На мой взгляд обычные провода использовать куда удобнее, так как их можно вставить напрямую в плату, а цвет изоляции на даст перепутать назначение выводов.

Сейчас наконец можно перейти к тестированию устройства. Я подключу его к плате Arduino UNO. Переходим в среду разработки Ардуино и открываем пример (образец) AnalogReadSerial в разделе Basics. Этот скетч предельно прост, но для новичков я все же оставлю небольшие комментарии.
void setup() {
  Serial.begin(9600);//подключаем Serial соединение на частоте 9600 бод
}
void loop() {
    int sensorValue = analogRead(A0); /*считываем значение с нулевого аналогово пина и сохраняем в переменную sensorValue*/ 
    Serial.println(sensorValue); //выводим значение в порт
  delay(1); //ждем одну миллисекунду для стабилизации
}      	

Перед загрузкой в плату изменяем стабилизационную задержку на 50 миллисекунд и вгружаем. После этого делаем пробный хлопок и следим за показаниями. В момент хлопка они подскакивают, постарайтесь примерно запомнить это значение и вернитесь к скетчу.
В скетч добавляем пару строк.
if (sensorValue > X){
Serial.print ("CLAP");
delay (1000); 
}

Вместо «Х» вставляете то самое значение, загружаете и снова хлопаете. Так продолжайте до тех пор, пока не подберете оптимальное значение срабатывания. При завышенном значении условие будет выполняться лишь при хлопке на очень близком расстоянии. При заниженном значении условие будет выполняться при малейшем шуме или звуке шагов, что на самом деле выглядит довольно интересно.
Простой аналоговый датчик звука для Ардуино своими руками

Также при правильном подборе резистора R5 этот датчик может превратиться в цифровой и сможет использоваться в аппаратных прерываниях. Потенциал данной конструкции огромен, на ее основе можно собрать кучу всевозможных проектов, а ее простота делает устройство доступным каждому.
В заключении предлагаю посмотреть видео, в котором все наглядно показано. Также гораздо более подробно объяснен процесс калибровки и сборка простейшего хлопкового выключателя.

Надеюсь вам оно понравилось. Желаю удачной сборки!скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
1 комментарий
  1. Иван_Похмельев
    Операционный усилитель не является компаратором. Да, его можно использовать в некоторых случаях в режиме компаратора, при этом характеристики его будут хуже, чем у "правильного" компаратора. В данном же случае мы имеем никакой не компаратор, а инвертирующий усилитель.

    А из-за ее огромной популярности стоит она довольно дешево.
    Дёшево она стоит не из-за этого, как раз наоборот, она популярна вследствие того, что при весьма пристойных параметрах стоит сущие копейки.
    Корпус закрывает лишь основную часть схемы, которая наиболее подвержена повреждению.
    Сомнительный тезис. Гораздо лучше было закрывать всё.

    А в остальном - молодец! Сам сделал, отладил программу.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаше всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Все комментарии

Комментаторы за месяц

Делаюсам Комментариев: 916 Публикаций: 31
1
Иван_Похмельев Комментариев: 865 Публикаций: 0
2
Валерий Комментариев: 1115 Публикаций: 33
3
pogranec Комментариев: 355 Публикаций: 143
4
alexgameplay Комментариев: 34 Публикаций: 6
5