Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

22
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

Transcript of Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Page 1: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

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

Page 2: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

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

Page 3: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 3

CONEXIONADO INTERNO

Page 4: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 4

PRUEBAS INICIALES

CREACIÓN PLACA SENSOR DE SONIDO + ETAPA DE POTENCIA PARA ACTIVAR LEDS SEMÁFORO

Page 5: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 5

RESULTADO (Cara Top y Bottom)

Page 6: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 6

MONTAJE Y PINTADO CAJA CONTENEDORA

Page 7: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 7

Algunas herramientas utilizadas

Page 8: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 8

PRUEBAS CON CAPTACIÓN DE SONIDO A DISTINTO NIVEL DE DECIBELIOS dB.

Page 9: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin
Page 10: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

Joaquín Berrocal Piris 9

Page 11: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

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

Page 12: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

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:

Page 13: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

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

Page 14: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

(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

H77
Texto escrito a máquina
SENSOR DE SONIDO CON LM358N
H77
Texto escrito a máquina
Licenciado bajo Creative Commons BY-SA 3.0 ES
Page 15: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

+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

Page 16: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

+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

H77
Nota adhesiva
NO OLVIDAR UNIR ESTAS PATILLAS
H77
Nota adhesiva
Marked definida por H77
H77
Nota adhesiva
H77
Nota adhesiva
Page 17: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

/*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

Page 18: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

{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()

Page 19: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

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

Page 20: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin

@ º º J B P DIC 16 C0)

o o

o o

11111111 ®

Page 21: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin
Page 22: Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs-joaquin