Construccion sonometro nov dic 16 21 pgs joaquin

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

1

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

Localización de las lamparitas leds

Comienzo del corte del tablet de 5mm de espesor

Joaquín Berrocal Piris

2

CONEXIONADO INTERNO

Joaquín Berrocal Piris

3

PRUEBAS INICIALES

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

Joaquín Berrocal Piris

4

RESULTADO (Cara Top y Bottom)

JoaquĂ­n Berrocal Piris

5

MONTAJE Y PINTADO CAJA CONTENEDORA

Joaquín Berrocal Piris

6

Algunas herramientas utilizadas

JoaquĂ­n Berrocal Piris

7

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

Joaquín Berrocal Piris

8

JoaquĂ­n Berrocal Piris

9

---------------------------------------------------- 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

10

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:

Joaquín Berrocal Piris

11

SEMÁFORO CONTROL DE RUIDO

¡¡LOS ELEMENTOS EXTERNOS A LA PLACA PCB! ¡¡SON TODOS LOS QUE ESTÁN FUERA DEL RECUADRO !!

Realizado: Noviembre 2016

VCC

pas 1

R15

390-1/2

pas 1

R13 pas 1

pas 1

cada conjunto de LEDS alimentados a + 5V y sin resistencia limitadora consumen 0,43A (430mA) "tenían 3 pilas de 1,5V = 4,5V"NO SE ESTROPEAN He probado incluso a darle hasta 9 - 12 V y sin problemas

1k-1/4W

sup 0

pas 1

pas 1

GND

R16

sup 0

pas 1

pas 1

GND

+12V

1 2 3 4 pas 0 5 pas 0 6 pas 0 7 pas 0 8 pas 0 9 pas 0 10 pas 0 11 pas 0 12 pas 0 pas 0

pas 0

pas 0

JP4

6 --- "Conectar +12V y los (+) de todos los LEDS" 7 --- NO CONEXIÓN (NC) 8 --- GND ------------------------------------------------------------------09 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 1 VERDES 10 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 2 AMBAR 11 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 3 ROJO1 12 --- A CÁTODO (--) DE LOS LEDS 4 ROJO2

pas 0 pas 0

LED4

pas 0

LED3 pas 0

pas 0

pas 0

LED2

pas 0

Pin 2 Pin 4 Pin 6 Pin 8

pas 0

Pines de Arduino

LED1

NOTA: LAS MASAS "GND" TANTO DE LA PLACA ARDUINO COMO DEL CARGADOR DE 12V DEBEN ESTAR UNIDAS

+ Microfono

GND Conectar de la placa Arduino

GND Microfono

+ 5V Conectar de la placa Arduino

al Pin A0 de Arudino

GND

sup 0

GND

R2

*Le pongo R limitadora de 390 ohmios 1/2W al ser alimentados a 12V garantizando una buena luminosidad y seguridad.

CONEXION JP4 JP4 ARDUINO 1 --- 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)

pas 1

R9

Q4 BC338-40

sup 0

Q3 BC338-40

pas 1 pas 1

sup 0

pas 3

pas 0

Pot de ajuste sensibilidad

sup 0

pas 1

pas 0

pas 1

Son Leds blancos Tensión de alimentación 3,4V

pas 2

R14

+ microfono A0 -- microfono

GND

sup 0

pas 1

pas 0

pas 3

1k-1/4W

pas 0

pas 0

pas 2

pas 1

1 2 3

pas 0

S pas 0

R1 4K7

pas 1

pas 1

10k

1k-1/4W pas 1

+

6

GND

4,7uF

C6

390-1/2

pas 1

390-1/2

R7

pas 1

pas 1

R4

pas 1

10k

R5

JP1 pas 0

LM358N R3

C3

pas 0

E

in 0

out 0

A

7

10k

+

IC1B

5

4,7uF

pas 1

VCC

in 0

+5V pas 0 sup 0

pas 1

0,1 uF

out 0

pas 3

1k-1/4W pas 1

1

LM358N

pas 2

Q2 BC338-40

2

pas 1

pas 3

pas 1

in 0

pas 2

IC1A

pas 1

3

Q1 BC338-40

pas 1

R8

10k

1k R10

pas 1in 0

10k

1pas 0

sup 0

pas 1

pas 1

sup 0

pas 1

R11

C4

VCC

suppwr 0 0

pas 1

GND

OBSERVACIONES:

C2

+5V

Alimentacion + 5V (+ 5 V) 3pas 0 + NC 2pas 0

pas 1

C1

pas 1

0,1uF

pas 1

V-

4

pas 1

0,1 uF

GND

JP2

pas 1

sup 0

8 V+

1k R12

Leds señalizadores de las caras de la sonriente (led5) a la de enfado (led8)

+5V 390-1/2

pwr 0 sup 0

+5V

pas 1

(--)

LEDS VERDES (<40 dB)

AMBAR (>40 dB) ETAPA DE POTENCIA PARA ACTIVAR LEDS LEDS ROJOS1 (>55 dB) LEDS ROJOS2 (>65 dB) LOS LEDS DE CADA SEMAFORO

R6

VCC

SENSOR DE SONIDO Con LM358N

LEDS SEMAFOROS LEDS1 ES EL VERDE LEDS2 ES EL AMBAR LEDS3 ES EL ROJO1 LEDS4 ES EL ROJO2

+12 V

GND

Led de las Caritas Pin 3 arduino

330-1/4W

pas 1

pas 1

pas 0

Pin 5 arduino

R17 330-1/4W pas 1

pas 1

pas 0

Pin 7 arduino

R18 330-1/4W pas 1

pas 1

pas 0

Pin 9 arduino

R19 330-1/4W pas 1

pas 1

pas 0

R20

LED5 LED6 LED7 LED8

pas 0

pas 0

pas 0

pas 0

Autor: Joaquín Berrocal Piris

SENSOR DE SONIDO CON LM358N

(1

0.1 uF

R1 lkQ

l

R4 (4

0.1uF

10K

R6 10K

)1 1

( GN D 1

ND

7 R3 10K

4

R2

10K

Licenciado bajo Creative Commons BY-SA 3.0 ES

fritz.ing

SEMÁFORO CONTROL DE RUIDO DIMENSIÓN PLACA : 49,55mm X 88.9 mm

Q4

BC338-40

BC338-40

BC338-40 BC338-40

390-1/2 R15 1k-1/4W R16

Q3

390-1/2 R13 1k-1/4W R14

4K7

4,7uF

C4

IC1 10k R10 10k R8 R3 10k R5 10k

Q2

390-1/2 R4 1k-1/4W R6

R1

Q1

390-1/2 R7 1k-1/4W R9

0,1uF 1k R12

C2

LM358N

R2 10k

4,7uF

C1

C6 C3

R11 1k 0,1 uF

0,1 uF

JP4

LED4

LED3

LED2

LED1

NC NC GND NC Pin 2 Activa LED 1 Semáforo Verde Pin 4 Activa LED 2 Semáforo Ambar Pin 6 Activa LED 3 Semáforo Rojo1 Pin 8 Activa LED 4 Semáforo Rojo2

+5 V NC GND

JP2

PINES DE ARDUINO

330 ohmios

LED8 R20

Pin 9 a + Led Carita 4

LED7 R19

Pin 7 a + Led Carita 3

LED6 R18

Pin 5 a + Led Carita 2

LED5 R17

Pin 3 a + Led Carita 1

PINES DE ARDUINO

LED de las CARITAS

GND

GND Micrófono Arduino Pin A0 + Micrófono

JP1

+12V LED 1 >> Semáforo Verde LED 2 >> Semáforo Ambar LED 3 >> Semáforo Rojo1 LED 4 >> Semáforo Rojo2

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

SEMÁFORO CONTROL DE RUIDO DIMENSIÓN PLACA : 49,55mm X 88.9 mm

Q4

BC338-40

BC338-40

BC338-40 BC338-40

390-1/2 R15 1k-1/4W R16

Q3

390-1/2 R13 1k-1/4W R14

4K7

4,7uF

C4

IC1 10k R10 10k R8 R3 10k R5 10k

Q2

390-1/2 R4 1k-1/4W R6

R1

Q1

390-1/2 R7 1k-1/4W R9

0,1uF 1k R12

C2

LM358N

R2 10k

4,7uF

C1

C6 C3

R11 1k 0,1 uF

0,1 uF

JP4

LED4

LED3

LED2

LED1

NC NC GND NC Pin 2 Activa LED 1 Semáforo Verde Pin 4 Activa LED 2 Semáforo Ambar Pin 6 Activa LED 3 Semáforo Rojo1 Pin 8 Activa LED 4 Semáforo Rojo2

+5 V NC GND

JP2

PINES DE ARDUINO

330 ohmios

LED8 R20

Pin 9 a + Led Carita 4

LED7 R19

Pin 7 a + Led Carita 3

LED6 R18

Pin 5 a + Led Carita 2

LED5 R17

Pin 3 a + Led Carita 1

PINES DE ARDUINO

LED de las CARITAS

GND

GND Micrófono Arduino Pin A0 + Micrófono

JP1

+12V LED 1 >> Semáforo Verde LED 2 >> Semáforo Ambar LED 3 >> Semáforo Rojo1 LED 4 >> Semáforo Rojo2

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

/* Sonometro-Fco.ino (Nov/dic 2016) proyecto para captar el nivel de ruido en decibelios De 0 a 40 db --- nivel aceptable lámpara verde activa De 40 a 55 db --- nivel alto lámpara Ambar activa De 55 a 65 db --- nivel Muy Alto lampara Roja1 activa De 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 () { //------------lecturaanalógicadelMicrófono------------sig = ((analogRead(MIC) * 70)); //Multiplico para mayor sensibilidad if (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 semaforo digitalWrite(3, HIGH); //Activa Led Verde Carita } else { digitalWrite(2, LOW); // los apaga digitalWrite(3, LOW); } //-------LED AMBAR SE ENCIENDE A PARTIR DE >= 40dB---------------if (sig>=300) { digitalWrite(4, HIGH); //activa LEDS AMBAR del semaforo digitalWrite(5, HIGH); //Activa Led Ambar Carita } else

{ digitalWrite(4, LOW); digitalWrite(5, LOW);

// los apaga

} //------ LED ROJO1 SE ENCIENDE A PARTIR DE >= 55dB ------------if (sig>=700) { digitalWrite(6, HIGH); //activa LEDS ROJO1 del semaforo digitalWrite(7, HIGH); //Activa Led Rojo1 Carita } else { digitalWrite(6, LOW); // los apaga digitalWrite(7, LOW); } //------LED ROJO2 SE ENCIENDE A PARTIR DE >= 65dB ------if (sig>=1000) { digitalWrite(8, HIGH); //activa LEDS ROJO2 del semaforo digitalWrite(9, HIGH); //Activa Led Rojo2 Carita } else { digitalWrite(8, LOW); // los apaga digitalWrite(9, LOW); } //-------------------------------------------------------------} //fin de la funciรณn 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 valores if(counter==30) { Serial.println(); counter = 0; } } delay(2);

// 2ms. Si pongo mas tiempo estarรกn mas tiempo encendido

}// fin del void loop()

C4

4,7uF

10k R10 10k R8 R3 10k R5 10k

IC1

R1

JP1 JP4

JP2 390-1/2 R15 1k-1/4W R16

390-1/2 R13 1k-1/4W R14

390-1/2 R7 1k-1/4W R9

390-1/2 R4 1k-1/4W R6

4,7uF

C2 0,1uF 1k R12

C1

R11 1k 0,1 uF

C6 C3

4K7

LM358N

R2 10k

0,1 uF Q1 Q2 Q3

BC338-40 BC338-40 BC338-40 BC338-40

Q4

@

º

º

Jo B o P o o

DIC 16

C0)

11111111

®