Shovqin darajasi to'g'risida ogohlantirish tizimi: 11 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Oshman muhandislik dizayn oshxonasi (OEDK)-Rays universitetining eng katta ishlab chiqaruvchi maydoni bo'lib, u barcha talabalarga haqiqiy hayot muammolarini hal qilish va loyihalash uchun joy beradi. Bu maqsadga erishish uchun OEDKda kuchli, potentsial xavfli shovqinlarni chiqaradigan bir qancha elektr asboblari va katta mashinalar mavjud. OEDK ko'zni himoya qilish va qo'lqoplar atrofida xavfsizlik madaniyatini muvaffaqiyatli o'rnatgan bo'lsa -da, foydalanuvchilar eshitish himoyasi qachon zarurligini aniq bilmasliklari sababli, eshitish himoyasi bilan bir xil xavfsizlik madaniyatini o'rnatolmagan.

Bizning jamoamiz, Ring Decibels, bu muammoni OEDK foydalanuvchilariga xavfli tovush darajasida tegishli eshitish vositalarini kiyishni maslahat beradigan ogohlantirish tizimini loyihalashtirish, qurish va joriy etish orqali hal qilishga intiladi.

1 -qadam: umumiy nuqtai

Ushbu qurilma Arduino Uno mikrokontrolleridan foydalanadi. Analog tovush ma'lumotlari gravitatsiyaviy ovoz balandligi o'lchagichidan olinadi, o'rtacha va keyin raqamli LED tasmasini chiqarishni ishga tushirish uchun ishlatiladi. Vizual displeylar o'rtacha desibel darajasini doimiy ravishda ko'rsatadigan gradientni va oldindan belgilangan desibel chegarasiga etib kelganida qizil yonib turadigan minigarnituralarni o'z ichiga oladi.

Koson alyuminiydan yasalgan tokchalar bilan ajratilgan ikkita dumaloq kontrplak plitalari bilan ajratilgan ikkita kontrplak plastinkadan yasalgan. Gradient va minigarnituralar displeylari muzli akril bilan yaratilgan. Barcha elektron komponentlar orqa plastinkaga o'rnatiladi.

Xom ashyodan tortib devorga o'rnatilgunga qadar, bu qurilmani bajarish uchun atigi 2 soatdan kam vaqt ketadi. Biz ushbu loyiha orqali ma'lumotlarni to'g'rilash va LED chiziqlarini boshqarish haqida ko'p narsalarni bilib oldik va umid qilamizki, siz uni qurishdan zavqlanasiz!

2 -qadam: Komponentlar va asboblar kerak

Ushbu qurilma uchun materiallarning umumiy qiymati 100 dollardan biroz ko'proq. Bizning jamoamiz ushbu qurilmani ommaviy ravishda qurayotgani uchun, biz narxni pasaytirish uchun bir qancha materiallarni katta hajmda sotib oldik. Bundan tashqari, biz ushbu qurilmani muhandislik ishlab chiqarish maydonida qurayotganimiz sababli, bizda ko'plab komponentlar va asboblar mavjud edi.

Quyida sanab o'tilgan komponentlarning miqdori bitta qurilma uchun.

Komponentlar

• USB kabeli bilan 1x Arduino Uno (yoki shunga o'xshash mikrokontroller)
• 1x prototipli boshqaruv paneli
• 1x Perfboard (ixtiyoriy)
• 2x qizil erkak-erkak o'tish simlari
• 2x qizil erkak-ayol o'tish simlari
• 2x qora erkak-erkak o'tish simlari
• 2x qora erkak-ayol o'tish simlari
• 3x Moviy erkak-erkak o'tish simlari
• 2x Moviy erkak-ayol o'tish simlari
• 1x 5V 1A quvvat adapteri
• 1x gravitatsiyaviy analog ovoz balandligi o'lchagichi
• 1x alohida manzilli RGB LED WS2812B tasmasi (kamida 20 ta LED)
• 6x Erkak-Erkak bosh pimlari
• 2x330 Ohm rezistorlar
• 1/4 dyuymli 24 dyuymli x 12 dyuymli qayinli kontrplak
• 1/4 dyuymli 7 dyuymli akril
• 1/8 dyuymli akril 9 "x 9" (kengligi o'zgarishi mumkin)
• 3x 1/4 "olti burchakli / 2" 6-32 alyuminiy-ayol urg'ochi
• 6x 1/4 "Hex/1 1/4" 6-32 Ayol-Ayol alyuminiy stendlari
• 18x 3/4 "6-32 tekis boshli vintlar
• 18x 6 -sonli kir yuvish mashinalari
• 8x10 mm M2.5 urg'ochi-ayol neylonli ziddiyatlar
• 4x25mm M2.5 urg'ochi-urg'ochi neylonlar
• 4x18 mm M2.5 erkak-urg'ochi neylonli to'qnashuvlar
• 24x6 mm M2.5 vintlardek

Asboblar

• Arduino IDE
• Lehim bilan lehimli temir (HAKKO FM-204)
• Rosin oqimi
• Lazerli kesuvchi (EPILOG Fusion M2 40)
• Akril elim
• Qum tozalash mashinasi (ixtiyoriy)
• Zımpara
• 2 qismli epoksi
• Simsiz matkap
• 5/32 dyuymli burg'ulash
• 1/8 dyuymli matkap
• 1/2 dyuymli 82 darajali havo o'tkazgich
• Matkap bosimi
• #5 Counterbore bit
• Tornavidalar
• Yopishtiruvchi tayoqchali issiq yopishtiruvchi qurol

3 -qadam: LEDlarni tayyorlang

Chiziqdagi belgilarda alohida -alohida manzilli LED chiziqlarining ikkita tasmasini kesib oling. Siz xohlagan sonli LEDni kesishingiz mumkin, keyinroq koddagi LEDlar sonini qaytadan boshlang. Har bir chiziq uchun 10 ta LED ishlatilgan.

Lehim sarlavhasi 3 ta ulanishning har biriga LED tasmasidan bittasini qo'yadi. Ma'lumot kiritish (DI) uchiga lehim qo'yganingizga ishonch hosil qiling. Boshqa LED chizig'i uchun takrorlang. Lehimlashni osonlashtirish uchun biz LED tasmasi ulagichlarida ozgina rozin oqimi ishlatdik.

Diodli chiziqlardan birini egilib, gradient qismining egri chizig'iga mos keladigan yoyga o'xshash shaklga buring. Biz bunga LED chiziqli to'lqinli naqsh yaratish orqali erishdik. Xuddi shu texnikadan foydalanib, naushnikning egri chizig'iga rioya qilish uchun boshqa LED tasmasini yarating.

4 -qadam: O'chirish sxemasini yig'ing

Ishni Arduino 5V pinini non panelidagi elektr tarmog'iga ulashdan boshlang. So'ngra, Arduino guruhining pinini non panelidagi erga ulang.

LED chiziqlarini ulash

Arduino raqamli 5 -pinini bitta LED tasmasidagi ma'lumot kiritish (DI) ulagichiga ulang, pin 5 va DI ulagichi orasiga 330 Ohm qarshilik qo'shing. Non panelidagi elektr simini LED tasmasidagi 5V ulagichga ulang va non panelidagi temir yo'lni LED chizig'idagi GND ulagichiga ulang. Bu gradientli displey uchun LED tasmasi bo'ladi.

Arduino raqamli 6 -pinini boshqa LED tasmasidagi DI ulagichiga ulang, 6 -pin va DI ulagichi o'rtasida 330 Ohmli qarshilik qo'shing. Non panelidagi elektr simini LED chizig'idagi 5V ulagichga ulang va non panelidagi temir yo'lni LED chizig'idagi GND ulagichiga ulang. Bu naushniklar displeyi uchun LED tasmasi bo'ladi.

Ovoz darajasi o'lchagichini ulash (mikrofon)

A0 Arduino analog pinini Gravity Sound Level Meter -dagi analog portga ulang. Non panelidagi elektr simini gravitatsiya taxtasidagi VCC portiga va gravitatsiyaviy taxtadagi GND portiga ulash.

O'chirish tizimini taxtaga o'tkazish (ixtiyoriy)

Barcha elektron komponentlarni uzoqroq joyda saqlash uchun bizning guruhimiz elektron sxemamizni perflat taxtaga o'tkazishga qaror qildi. Bizning zanjirimiz unchalik murakkab emas, shuning uchun biz 4 sm x 6 sm o'lchamdagi taxtani 4 sm x 3 sm o'lchamdagi taxtadan kesib oldik va 1/8 dyuymli yangi o'rnatish teshiklarini burdik. Bu qadam mutlaqo ixtiyoriy.

5 -qadam: Kodni tahrirlang va yuklang

Kodni yuklab oling va Arduino IDE -da oching.

Har bir chiziqdagi (NUM_LEDS_1 va NUM_LEDS_2) LEDlar soni uchun belgilangan qiymat birinchi LED tasmasi (gradient) va ikkinchi LED tasmasi (minigarnituralar) uchun kesilgan LEDlar soniga mos kelishini tekshiring. Agar bu qiymatlar mos kelmasa, koddagi raqamni o'zgartiring.

Kodni tasdiqlang va Arduino kartangizga yuklang.

6 -qadam: yog'och qoplamani tayyorlang

Yog'och lazerli kesish faylini yuklab oling.

Old va orqa plastinkalarni va 1/4 dyuymli kontrplakdan 6 ta LED-tayanchni lazer bilan kesuvchi mos keladigan sozlamalar yordamida kesib oling. Old plastinkadagi rastrlangan logotipni xohlagan dizayningizga o'zgartiring.

Lazerli kesgichimizda (EPILOG Fusion M2 40) biz quyidagi sozlamalardan foydalanganmiz:

• 4 tezlik, 100 quvvat, vektor kesish uchun 10 chastota
• Raster-gravür uchun 50 tezlik, 100 quvvat, 300 DPI

Biz lazerli kesgichdan foydalandik, chunki bizda OEDK-ga kirish imkoni bor, lekin siz CNC yo'riqnoma yoki arra yordamida bo'laklarni kesish uchun kontur sifatida ishlatiladigan fayllarni ham yuklab olishingiz mumkin.

Rasmda qizil X belgisi bilan ko'rsatilgan joylarda oldingi plastinkada 5/32 dyuymli 3 teshik oching. Gradient va minigarnituralar o'rtasida bitta teshik, o'ng eshitish vositasi ostida va logotip ostida bitta teshik bo'lishi kerak. Bu teshiklar old tomondan. Bu teshiklar 2 dyuymli to'qnashuvlar uchun bo'ladi.

Old plastinkani orqa plastinkaning ustiga qo'ying, shunda ular ikkalasi ham lazerni kesish faylida ko'rinadigan tomonga yo'naltiriladi. Qalam bilan, gradient va minigarnituralar bo'shliqlarining konturini, mikrofon teshigini va oldingi plastinkada orqa plastinkada ochilgan 3 teshikni engil kuzatib boring.

Orqa plastinkaga 5/32 dyuymli 3 teshikni burab, oldingi plastinadan o'tkazilgan joylarga burang. Bu teshiklarni teskari tomonga qarating.

7 -qadam: Akril bo'laklarni tayyorlang

1/4 dyuymli akril lazerli kesuvchi va 1/8 dyuymli lazerli kesuvchi faylni yuklab oling.

Old qismni 1/4 dyuymli akrildan va orqa qismini 1/8 dyuymli akrildan lazer kesgichingizdagi mos sozlamalar yordamida lazer bilan kesib oling. Lazerli kesgichimizda (EPILOG Fusion M2 40) biz quyidagi sozlamalardan foydalanganmiz:

• 1/4 dyuymli akril uchun 2 tezlik, 100 quvvat, 100 chastota
• 1/8 dyuymli akril uchun 4 tezlik, 100 quvvat, 100 chastota

Biz lazerli kesgichdan foydalandik, chunki bizda OEDK-ga kirish imkoni bor, lekin siz CNC yo'riqnoma yoki arra yordamida bo'laklarni kesish uchun kontur sifatida ishlatiladigan fayllarni ham yuklab olishingiz mumkin. Qo'llab -quvvatlovchi qismlarni har qanday kenglikdagi akrildan kesish mumkin, ammo biz 1/8 dyuymli yoki ingichka yog'ochni mahkamlash uchun etarlicha yaxshi ishlaganini aniqladik.

Akril yopishtiruvchi bilan har bir akril tayanch qismini mos keladigan oldingi qo'shimchaga yopishtiring, shunda oldingi qo'shimchalar oldingi plastinkaga joylashtirilganda, orqa qismlar ustki qismlari old yuzning orqa qismiga to'g'ri keladi.

Yelim o'rnatilgandan so'ng (kamida 30 minut), nurni yaxshiroq tarqatish uchun birlashtirilgan akril bo'laklarning old va orqa qismini muzlatib qo'ying. Buning uchun biz qum tozalash mashinasidan foydalandik, lekin nozik taneli zımpara (600 grit yoki undan yuqori) va tirsak yog'i ham ishlaydi.

8 -qadam: Akril qismlarini yog'och korpusga mahkamlang

Old plastinkani pastga qaratib qo'ying va akril bo'laklarni mos joylariga joylashtiring. Agar akril bo'laklarni o'rnatish muammosi bo'lsa, old plastinkaning ichki qirralarini akril qismlari mos kelguncha qumlang.

Yaxshi moslashishga erishilgandan so'ng, old plastinkadan akril bo'laklarini olib tashlang va yog'ochga tegib turgan taglik qismlarining tirnoqlari yuzasiga ikki qismli epoksi surting. Akril bo'laklarni joylariga joylashtiring, pastga bosing va epoksi to'liq quriguncha qoldiring.

9 -qadam: Elektron taxtalarni yog'och korpusga o'rnating

Orqa plita ustidagi mikrofon teshigining chizilgan konturidan foydalanib, tortishish tovushini o'lchash moslamasini orqa plastinkaga qo'ying, shunda mikrofon konturiga to'g'ri keladi. Gravitatsiya panelidagi to'rtta o'rnatish teshigi orqa panelda joylashgan joyni belgilang.

Orqa plastinkada Gravitatsiyaviy ovoz balandligi o'lchagichini qoldirib, Arduino taxtasi va perfli taxtani orqa plastinkaga joylashtiring. Adruino taxtasini elektr rozetkasi pastga qaragan qilib yo'naltiring va har bir taxta o'rtasida kamida 1/4 dyuym bo'sh joy qoldiring. Bu taxtalarning aniq joylashuvi, agar taxtalar bir -biriga to'g'ri kelmasa, muhim emas. gradient va minigarnituralar konturlari. Biz Arduino kartasini Gravitatsiya taxtasining chap tomoniga va Gravity taxtasi ustidagi perf kartasini qo'yishni tanladik.

Arduino uchun o'rnatish teshiklari qaerda joylashganligini va orqa plastinkadagi perf taxtalarini belgilang.

Orqa plastinkadan elektronikani olib tashlang va 1/8 dyuymli matkap bilan belgilangan barcha teshiklarni burang. Bizning M2.5 vintlardek orqa plastinka bilan o'tirish uchun qarama -qarshi tuynuk kerak bo'lgani uchun biz orqa plastinani orqa yuzadan o'rnatdik. burg'ulash dastgohi.

Og'irlik tovush o'lchagichini orqa panelga M2.5 neylon tayanch va vintlar yordamida ulang. Mikrofon oldingi plastinkaga yaqin bo'lishi kerak, shuning uchun taxtani iloji boricha yuqoriga ko'tarish uchun biz 25 mmli ayol-ayol va 18 mm-lik erkak-urg'ochi tayanchdan foydalanganmiz.

Arduino va perf taxtasini M2.5 urg'ochi-urg'ochi tayoqchalari va vintlar yordamida orqa panelga ulang. Bitta taxta uchun ishlatilgan barcha to'xtashlar bir xil uzunlikda va taxtani qurilma ichida ushlab turish uchun etarlicha qisqa bo'lsa, turishning davomiyligi muhim emas. Biz 10 mmlik ayol-urg'ochi tayanchlardan foydalanganmiz.

Agar sizning sxemangizda taxtaning o'rniga non taxtasi ishlatilgan bo'lsa, uni yopishtiruvchi taglik bilan mahkamlang va vintlarni ishlatmang.

Elektron qurilmani o'rnatgandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib boring.

10 -qadam: LED tayanchlarini ulang

Orqa plastinkada qizil Xs ko'rsatilgandek gradient uchun engil chizilgan kontur ichida 3 nuqta chiziladi. Gradientning har bir uchida bitta teshik bo'lishi kerak va o'rtada. Buni qizil Xs ko'rsatganidek, minigarnituralar chizig'ida takrorlang.

5/32 dyuymli teshiklarni burang, bu erda 6 nuqta chizilgan. Bu teshiklarni teskari tomonga qarating. Bu teshiklar LED chiziqlarini qo'llab -quvvatlash uchun 1/4 dyuymli teshiklar uchun bo'ladi.

6 ta LED tayanchining har bir uchida 5/32 dyuymli teshiklarni burang. Bu teshiklarni teskari burang.

Orqa plastinkaga gradient va quloqchinlar ichidagi 6 1/4 dyuymli tirqishdagi 6 teshikning har birida LED tayanchini ulang. To'siqning har ikki tomonida yog'och va o'tin orasidagi yuvish vositasidan foydalaning. LED tayanchlarini shunday tekislang. LED tasmasi tayanchning burilmagan uchiga joylashtirilgan, LED chizig'i gradient yoki minigarniturada markazlashtirilgan bo'ladi.

11 -qadam: Yakuniy yig'ish va o'rnatish

LED chiziqlarini LED tayanchlariga ulash uchun issiq elimdan foydalaning. LED chiziqlar uchun kirish simlari qurilmaning pastki qismiga yo'naltirilgan bo'lishi kerak.

LED chiziqlarini sxemaga ulang va 5V quvvat adapterini Arduino -dagi USB kabeliga ulang.

Old plastinkani 2 dyuymli, 6-32 ta yuvish va 6-32 vintlar yordamida orqa plastinkaga mahkamlang, shunda yuvgichlar yog'och va yog'och orasiga joylashtiriladi.

Orqa plastinkadagi o'rnatish teshigidan foydalanib, qurilmani devorga o'rnatib qo'ying. Siz devorga yog'och vintni ishlatishingiz yoki Buyruq ilgagidan foydalanishingiz mumkin.

Qurilmani rozetkaga ulang va eshitish himoyasini oling!