Музичка фонтана којом управља Ардуино користи сензор звука

Постоји неколико водоскока који безусловно попрскају воду неким занимљивим светлосним ефектима. Па сам лутао око дизајнирања иновативне фонтане која може да одговори на спољну музику и пошкропи воду у зависности од музичких ритмова. Зар не звучи занимљиво?

Основна идеја ове Ардуино водене фонтане је да узме улаз из било ког спољног извора звука попут мобилног, иПод-а, рачунара итд., Узме узорке звука и разбије га на различите опсеге напона, а затим користи излаз за укључивање различитих релеја. Прво смо користили модул сензора звука заснован на кондензаторском микрофону за извођење на извору звука за поделу звукова у различите распоне напона. Тада ће се напон напајати на оп-појачало да би се упоредио ниво звука са одређеним ограничењем. Опсег вишег напона одговара релејном прекидачу УКЉУЧЕНОМ који садржи музичку фонтану са водом која ради на тактове и ритмове песме. Дакле, овде градимо ову музичку фонтану користећи Ардуино и сензор звука.

Потребан материјал

Ардуино Нано
Модул сензора звука
12В релејни модул
ДЦ пумпа
ЛЕД диоде
Повезивање жица
Веро табла или Бреадбоард

Рад звучног сензора

Модул звучног сензора је једноставна електронска плоча заснована на електричном микрофону која се користи за откривање спољног звука из околине. Заснован је на појачивачу снаге ЛМ393 и електричном микрофону, може се користити за откривање има ли звука изнад задате граничне границе. Излаз модула је дигитални сигнал који показује да је звук већи или мањи од прага.

Потенциометар се може користити за подешавање осетљивости сензорског модула. Излаз модула је ХИГХ / ЛОВ када је извор звука Нижи / већи од прага постављеног потенциометром. Исти модул сензора звука такође се може користити за мерење нивоа звука у децибелима.

Шема круга сензора звука

Као што знамо да је у модулу сензора звука основни улазни уређај микрофон који звучне сигнале претвара у електричне. Али како је излаз електричног сигнала звучног сензора тако мали по величини, што је врло тешко анализирати, па смо користили НПН транзисторско појачавачко коло које ће га појачати и напојити излазни сигнал на неинвертујући улаз опционе амп. Овде се ЛМ393 ОПАМП користи као компаратор који упоређује електрични сигнал из микрофона и референтни сигнал који долази из кола делитеља напона. Ако је улазни сигнал већи од референтног, тада ће излаз ОПАМП-а бити висок и обрнуто.

Можете пратити одељке оптичких кругова да бисте сазнали више о његовом раду.

Шема кола музичке фонтане воде

Као што је приказано на горњој схеми кола музичке фонтане, сензор звука напаја се напајањем Ардуино Нано од 3,3 В, а излазни пин модула сензора звука повезан је на аналогни улазни пин (А6) Нано-а. Можете да користите било који аналогни пин, али обавезно то промените у програму. Релејни модул и једносмерна пумпа напајају се од спољног напајања од 12ВДЦ, као што је приказано на слици. Улазни сигнал релејног модула повезан је на дигитални излазни пин Д10 Нано-а. За ефекат осветљења изабрао сам две различите боје ЛЕД-а и повезао их на два дигитална излазна пина (Д12, Д11) Нано-а.

Овде је пумпа повезана на такав начин да када се на улаз релејног модула даје ВИСОКИ импулс, ЦОМ контакт релеја се повеже са НО контактом и струја добије затворени пут који пролази кроз пумпу до активирати проток воде. У супротном ће пумпа остати ИСКЉУЧЕНА. ХИГХ / ЛОВ импулси се генеришу из Ардуино Нано-а у зависности од улазног звука.

Након лемљења комплетног кола на перфбоард, изгледаће доле:

Овде смо користили пластичну кутију као контејнер за фонтану и мини 5в пумпу да делују као фонтана, а користили смо ову пумпу претходно у противпожарном роботу:

Програмирање Ардуино Нано-а за Данцинг Фоунтаин

Комплетан програм овог пројекта водоскока Ардуино дат је на дну странице. Али овде то објашњавам само деловима ради бољег разумевања:

Први део програма је декларисање потребних променљивих за додељивање бројева пинова које ћемо користити у следећим блоковима програма. Затим дефинишите константу РЕФ са вредношћу која је референтна вредност за модул звучног сензора. Додељена вредност 700 је бајтна еквивалентна вредност излазног електричног сигнала сензора звука.

инт сензор = А6; инт редлед = 12; инт озелењено = 11; инт пумпа = 10; #дефине РЕФ 700

У воид сетуп функцији користили смо пинМоде функцију за додељивање ИНПУТ / ОУТПУТ смера података пинова. Овде се сензор узима као УЛАЗ, а сви остали уређаји се користе као ИЗЛАЗ.

воид сетуп () { пинМоде (сензор, УЛАЗ); пинМоде (црвено, ИЗЛАЗ); пинМоде (озелењен, ИЗЛАЗ); пинМоде (пумпа, ИЗЛАЗ); }

Унутар бесконачне петље , аналогРеад функција се назива који очитавање аналогни улаз вредности од игле сензора и складишти је у променљивом сенсор_валуе .

инт сенсор_валуе = аналогРеад (сензор);

У завршном делу користи се петља иф-елсе за поређење улазног аналогног сигнала са референтном вредношћу. Ако је већи од референтног, тада се свим излазним пиновима даје ВИСОКИ излаз, тако да су све ЛЕД диоде и пумпа активиране, у супротном све остаје ИСКЉУЧЕНО. Овде смо такође дали кашњење од 70 милисекунди да разликујемо време УКЉУЧИВАЊА / ИСКЉУЧЕЊА релеја.

иф (валуе_валуе> РЕФ) { дигиталВрите (озелењено, ВИСОКО); дигиталВрите (црвено, ВИСОКО); дигиталВрите (пумпа, ВИСОКО); кашњење (70); } елсе { дигиталВрите (озелењено, ЛОВ); дигиталВрите (црвено, НИЗКО); дигиталВрите (пумпа, ЛОВ); кашњење (70); }

Овако функционише ова чесма са водом под контролом Ардуина, комплетан код са радним видео записом дат је у наставку.