Звуковой датчик. Звуковые датчики для включения света: виды, принцип работы, применение

Что такое звуковой датчик для включения света. Как работают акустические датчики освещения. Где применяются датчики звука для автоматического включения света. Какие бывают виды звуковых датчиков освещения. Преимущества и недостатки использования звуковых датчиков света.

Что представляют собой звуковые датчики для включения света

Звуковые датчики для включения света — это устройства, предназначенные для автоматического управления освещением на основе регистрации звуков. Основные компоненты датчика включают:

• Микрофон для улавливания звуковых волн
• Усилитель звукового сигнала
• Электронный блок анализа сигнала
• Реле для включения/выключения осветительных приборов

Принцип работы звукового датчика основан на регистрации акустических волн и сравнении их параметров с заданным эталоном. При обнаружении звука определенной громкости или частоты датчик подает сигнал на включение света.

История появления и развития звуковых датчиков освещения

Звуковые датчики для управления освещением появились в начале 1990-х годов. Изначально они применялись преимущественно в системах охранной сигнализации. Первые модели имели ряд недостатков:

• Низкая чувствительность к звукам
• Высокий процент ложных срабатываний
• Ограниченный функционал

Современные звуковые датчики отличаются высокой точностью работы и широкими возможностями. Они способны распознавать различные типы звуков и команд, имеют регулируемые параметры срабатывания.

Принцип действия акустических датчиков для включения света

Работа звукового датчика освещения основана на следующем алгоритме:

1. Микрофон улавливает акустические волны в помещении
2. Сигнал усиливается и передается в электронный блок
3. Происходит анализ параметров звуковой волны (частота, амплитуда)
4. Параметры сравниваются с заданным эталоном
5. При совпадении подается команда на реле
6. Реле замыкает цепь и включает освещение

Большинство датчиков имеют настраиваемый порог срабатывания. Оптимальным считается уровень звука около 50 дБ, что соответствует громкости хлопка в ладоши.

Основные сферы применения звуковых датчиков света

Звуковые датчики для автоматического включения освещения используются в различных сферах:

• Подъезды и лестничные клетки жилых домов
• Коридоры офисных и административных зданий
• Общественные санузлы
• Медицинские учреждения
• Складские помещения
• Подсобные помещения в жилых домах
• Системы «умный дом»

Датчики позволяют экономить электроэнергию и повышают удобство использования освещения в местах, где затруднено ручное включение света.

Виды звуковых датчиков для управления светом

Выделяют несколько основных разновидностей звуковых датчиков освещения:

1. Стандартные звуковые датчики

Реагируют на любые звуки определенной громкости. Просты в устройстве и недороги, но могут давать ложные срабатывания в шумных местах.

2. Оптико-акустические датчики

Помимо звука анализируют уровень освещенности. Не включают свет днем даже при наличии звуков. Более функциональны, но и дороже.

3. Датчики с функцией распознавания команд

Реагируют на определенные звуковые команды — хлопки, голосовые сигналы. Удобны в использовании, но сложнее в настройке.

4. Комбинированные датчики звука и движения

Включают освещение как по звуку, так и при обнаружении движения. Универсальны, но могут давать ложные срабатывания.

Преимущества использования звуковых датчиков освещения

Применение акустических датчиков для управления светом имеет ряд достоинств:

• Существенная экономия электроэнергии
• Повышение удобства пользования освещением
• Возможность бесконтактного включения света
• Автоматизация работы осветительных приборов
• Относительно невысокая стоимость устройств
• Простота монтажа и настройки

Недостатки и ограничения звуковых датчиков света

Несмотря на преимущества, звуковые датчики имеют некоторые недостатки:

• Возможность ложных срабатываний в шумных помещениях
• Необходимость периодической настройки чувствительности
• Ограниченный срок службы некоторых компонентов
• Зависимость от источника питания

При выборе и установке звуковых датчиков следует учитывать эти особенности и правильно подбирать модель для конкретных условий эксплуатации.

Рекомендации по выбору звукового датчика для освещения

При выборе акустического датчика для управления светом стоит обратить внимание на следующие параметры:

• Чувствительность и порог срабатывания
• Наличие регулировок и дополнительных функций
• Зона действия датчика
• Совместимость с различными типами ламп
• Энергопотребление в режиме ожидания
• Качество и надежность конструкции

Важно также учитывать особенности помещения, где будет установлен датчик, и предполагаемый режим его использования.

разновидности, описание, назначение, конструкция, изготовление своими руками

Датчик, реагирующий на наличие звука — чудо техники, предназначенное для упрощения жизни и экономии ваших денег. Что это такое, и как его сделать, можно детально изучить в этом материале.

Введение

Датчики звука появились достаточно недавно, их основная функция – это включение света. В основном их используют в помещениях, где не всегда удобно или не стерильно искать выключатель. Это могут быть как больницы – где по правилам асептики небезопасно касаться сторонних предметов, так подъезды и жилые дома, тем самым экономя электроэнергию и время на поиски выключателя.

Описание и назначение

Датчики звука появились в начале 90-х годов и использовались в системах безопасности. Изначально они прославились низкой чувствительностью и ложными срабатываниями. Современные модели исправили эти недостатки и теперь они очень чувствительные и срабатывают только в подходящий момент.

Нынешние датчики владеют возможностью распознавать звука на основе записанного в него эталона, который записан в само устройство. Простые датчики не могут анализировать и реагируют на любой шум, чуть дороже – на хлопок, а лучшие образцы запрограммированы на огромное количество команд, поэтому стоят намного дороже.

Назначение это чудо техники получило в осветительных приборах, выполняя функцию включения и выключения света, когда приближается человек и образуется шум, то свет включается через 1-2 секунды, когда звук пропадает, проходит 15-0 секунду и происходит выключение света.  Их используют в подъездах, жилых комплексах, больницах, туалетах. Они являются отличным выходом для семей, где есть дети. Очень часто, ребенок боится темноты, а такой датчик сможет решить проблему темных коридоров и страхов детей.

Конструкция и принцип действия

Датчик состоит из нескольких деталей: Микрофон, усилитель, реле и электроника, для анализа поступившего звука.
Звуковые датчики – это акустические устройства, поэтому, работают они по принципу поиска акустических волн. Когда звуковая волна попадает в устройства – происходит анализ, в соответствие с определенным параметром тишины. Контрольным пунктом выступают скорость и амплитуда звуковой волны, то-есть прибор реагирует на шумовой диапазон. Когда устройство получило эти данные, оно сравнивает их с запрограммированными, после отправляя команду на реле, что в свою очередь замыкает электрическую цепь и включает таймер, по истечению которого – зажигается свет.

Освещение включается на определенное время, в течении которого датчик не анализирует звуки, потом все начинается сначала, и если шума нет – то свет гаснет.

Датчики обладают слишком высокой чувствительностью и, чтобы минимализировать ложные срабатывания, нужно его настроить. Поэтому на датчике есть кнопки или колесики, которые настраивают границы предельного шума. Обычно выставляют 50 дБ – это равносильно хлопку в ладоши. Второй регулятор отвечает за время, через которое должен включиться свет.

Разновидности

В наше время, датчики делятся на три типа:

• Стандартные датчики – реагируют на любой шум или команду.
• Оптико-акустические модели. Если взять в расчет стандартный датчик, который может реагировать только на звук, то эти приборы работают совсем по-другому. Они не только ловят звук, но также ориентируются в уровне освещения в помещении, это позволяет не включать освещение в светлое время суток и этим экономить электроэнергию и деньги предприятия. Их строение отличается наличием фотоэлемента, с помощью которого и производится анализ освещенности помещения.
• Звуковые датчики с обнаружением движения. Они способны реагировать не только на происходящий шум, но и включать свет, при появлении живых существ. Но их использование не всегда является удобным из-за множеств ложных срабатываний, которые происходят из-за грызунов, домашних животных и прочей живности.

Сферы применения

Звуковой датчик применяют в подъезд, что удобно в темное время суток, для людей которые возвращаются с работы. В больницах по причине стерильности, не очень удобно хирургу, который следует на операцию включать в коридоре или в любом другом месте свет. Последнее время, эти устройства широко используются в системах “умный дом”. В помещениях, жилых комплексах для людей с ограниченными возможностями.

Также на складах, где нет возможности включить сет, по причине занятости рук другими предметами и различных предприятиях, в последних принято использовать функцию “Хлопка”. И, конечно, в жилых домах, куда люди практически не заходят, к ним относятся кладовые, чердаки и подвалы, из-за их расположения и кромешной темноты, поиски выключателя могут закончится травмой.

Как изготовить своими руками

Существует несколько способов изготовления датчика звука, ниже мы рассмотрим основные из них.

Простейшая схема

Самая простая схема состоит из акустического реле в количестве двух штук и триггера.

Акустическое реле

Проще этой схемы вы не сможете найти, ведь это реле собрано на одном транзисторе.

Выбор пал на МП 39 – это довольно старый германиевый транзистор. Их, обычно, полно в древней технике прошлого века.  Микрофон мы тоже берем со старого телефона – это обычный угольный микрофон. Их можно достать из старого телефона, где номера набираются диском.  Этот радиомикрофон обладает повышенной очень чувствительный наделен минимальной частотой диапазанного пропуска. Последнее уменьшает вероятность срабатывания от обычных шумов.

Принципы работы данной схемы:

• Появился шум  — упало сопротивление у микрофона. Далее вступает в силу конденсатор C1, который направляет переменный ток в транзистор.
• После получения тока, транзистор отвечает за усиление сигнала
• Далее принимает участие  C2, с помощью коллектора транзистора происходит удвоение напряжения.
• Теперь обращаем внимание, что через R3 проходит уже удвоенное напряжение на базу транзистора.
• После этих действий наблюдаем, что транзистор открыт и работает в роли усилителя
• Потом ток направляется на P1 и происходит замыкание контактов KP1.
• Переменный ток пропадает, если звук отсутствует, а транзистор находится в полуоткрытом виде.

Схему можно собрать по разному, например на печатной или макетной плате и используют блок питания, вольтаж которого равняется 9-12 единицам.

Триггер для управления освещением

Триггер даст возможность запускать и отключать свет при появлении звука.

Как все происходит:

• Зашли и хлопнули в ладоши – свет включился.
• Выходите и снова хлопаете – свет выключается.

Здесь лучше всего брать в расчет мощные диоды. Которые смогут выдержать напряжение в 220 единиц вольтажа и проходящий сквозь лампы ток. Обратите внимание, что конденсатор C1, который используется в этой схеме, обязан выдержать такое же напряжение.

Как работает схема:

• Появился звук – замкнулся контакт KP1.
• Напряжение заряжает конденсатор C1.
• Проходимый электрический ток, который конденсатор проводит, изменяет положение якоря в другое место и Л1 включается.
• D1 блокирует реле.
• При этом D2 стоит в состоянии полной готовности.
• Когда звук образуется снова — проводит ток сквозь диод D2, после чего якорь возвращается в начальное состояние и свет гаснет ( Л1 выключается).

Чтобы триггер включал и выключал лишь одну лампу, нужно конденсатор и резистор поставить взамен Л2.

Схема на трех транзисторах

Давайте посмотрим на схему посложнее. Которая может работать сама и включать свет по первому звуку, а по второму выключать.

Посмотрев на эту схему, мы видим транзисторы KT315 и KT818 – они продаются в любом спец магазине.

Чувствительность этого чуда техники, при питании 9B – является 2 метра. Соответственно, если увеличивать напряжение – то увеличиваем и восприимчивость, если уменьшать – ну, вы поняли.

Микрофон берем электродинамический. Вольтаж, которое должно выдержать реле равняется 220 единицам, не забываем и про проходимый ток.

Если хотите запитать акустическое реле нужно взять  блок питания. В данном случае подойдет абсолютно любой с диапазоном 9-15B. Реле собирается на макетной или печатной плате.

С использованием микросхем

Более сложный, но очень интересный вариант. В нем используется микросхема. А чем именно он интересен – так это тем, что в не нужно дополнительно устанавливать блок для питания, так-как он уже есть в нем. И еще одно отличие – здесь стоит тиристор взамен электромагнитного реле.

Что же нам это дает?

Реле имеет ограниченное количество срабатываний, а тиристор – нет. Так же тиристор уменьшает габариты устройства, что тоже идет нам на руку. Аппарат что представлен ниже, имеет чувствительность 6 метров и работает с лампами 60-70 Вт, и конечно – защиту от помех.

Увеличение

Как вы могли заметить выше, что реле рассчитано на ограниченную нагрузку в размере 60-70 Вт. Для обычного освещения в подъезде или туалете этого вполне достаточно. Но в некоторых случаях, этого будет мало, тогда диоды VD2-VD5 и тиристор VS1 – закрепляют на радиаторы, чтобы те уменьшали их нагрев.

Места, где соприкасаются радиатор с другими деталями, должны быть хорошо отшлифованными. Это позволит получить нужный контакт. В этом случае теплопроводная паста будет вашим спасением от перегрева.

Обратите внимание, что нужно изолировать радиаторы.

Использование датчиков звука в режиме шума

Изначально реле реагирует на команды, которые подает человек. В нашем случае – это хлопок. Но в некоторых ситуациях, нам нужна реакция на шум, для этого, нужно немного переделать реле. И самое интересное, что не нужно ничего усложнять. Схема требует небольших изменений.

К транзистору VT3 нужно подключить выход первого триггера(То-есть вывод 13 микросхемы соединяем с  R7) и выходит так, что вторая часть микросхемы теряет свою необходимость.

Теперь одновибратор создает импульс всего на 0.5 секунды(на этот промежуток времени включается свет) Его будет недостаточно. Чтобы решить эту проблему, мы повышаем емкость конденсатора C4 и резистора R6. И смотрим на отклик, пока она не будет нас устраивать.

Вы можете долго и нудно настраивать нужную задержку, то увеличивая, то уменьшая емкости. Но желательно воспользоваться простой формулой T=CxR

Преимущества и недостатки

Все в нашем мире имеет свои плюсы и минусы, и датчики имеют свои преимущества и недостатки. К положительным качествам можно отнести:

•  Небольшая стоимость позволяет использовать их любой категории людей.
•  Радиус действия достаточно велик, что позволяет услышать появление человека и включить свет в нужное время.
• Датчик окупается тем, что уменьшает затраты на электроэнергию и покупку новых ламп.

Также свет выключается не сразу, а через определенный промежуток времени. Это позволяет пройти нужные комнаты и не оказаться в полной темноте.

Но и недостатки у этого устройства тоже есть. К ним относится невозможность монтажа в шумных местах и постоянные срабатывания дешевых моделей. Поэтому, китайские бюджетные датчики не рекомендуется использовать.

выбираем звуковой или оптико-акустический датчик для выключения освещения, схема датчика шума и хлопка для включения света

Датчики звука для включения света появились сравнительно недавно и были по достоинству оценены потребителями. Ими стали оснащать осветительные приборы в жилых домах и общественных зданиях, сокращая таким образом потребление электроэнергии и значительно экономя бюджет.

Что это такое?

Датчики звука пришли на современный рынок в начале 90-х годов и поначалу использовались в составе систем безопасности и сигнализации. Первые образцы отличались низкой чувствительностью и большим процентом ложных срабатываний. Современные модели стали более совершенными и характеризуются высокой точностью фиксации и сверхчувствительностью.

Главным элементом датчика является микрофон, работающий в паре со специальным усилителем. Кроме этого, в конструкцию устройства входят электронные устройства, которые анализируют поступивший с усилителя сигнал, и в случае необходимости отправляют команду на электрическое реле. Распознавание звука происходит на основе сравнения с эталоном, который уже записан в памяти устройства. Самые простые датчики не способны к глубокому анализу и запрограммированы на любой шум, чуть более модернизированные – на хлопок, и самые совершенные образцы программируются на целый спектр команд, из-за чего стоят значительно дороже.

Назначение и сфера использования

Датчики звука предназначены для автоматического включения осветительных приборов при приближении к ним человека. Приборы получили широкое распространение в тамбурах зданий, общественных туалетах, подъездах многоквартирных домов и других местах общественного пользования. Кроме того, датчики часто устанавливают в системы охранной сигнализации. Устройства способны работать со всеми типами осветительных приборов, включая люминисцентные и светодиодные лампы.

Помимо мест общего пользования, датчики устанавливают в помещениях жилых домов, в которых домочадцы бывают редко, например, в кладовые или другие подсобные помещения. Более того, датчик является оптимальным решением для освещения длинных и тёмных коридоров, что особенно актуально в домах с маленькими детьми. Часто бывает так, что ребёнок просто опасается выходить в тёмное пространство, а до выключателя ещё не дорос. Устройства очень востребованы в домах, где есть люди с ограниченными возможностями, которые передвигаются по дому в инвалидных креслах, а также на складах и базах, где не всегда есть возможность включить освещение с помощью рук. Датчики позволяют осуществлять загрузку и выгрузку товара, не выпуская тяжёлых коробок для того, чтобы включить свет.

Датчики часто устанавливают и в проходных коридорах, где они мгновенно включат свет при появлении человека, и незамедлительно выключат его, как только тот покинет коридор.

Ещё одной важной сферой использования датчиков звука являются медицинские учреждения, где отсутствие выключателя продиктовано требованиями гигиены. Используют устройства и в помещениях, в которых установка стандартного выключателя по техническим причинам невозможна. В более широких масштабах датчики используются в речных и морских портах, где после срабатывания тревожной сирены они мгновенно включают дополнительные прожекторы, освещающие акваторию.

В таких случаях автоматика часто приходит на помощь неуспевающим отреагировать людям и нередко предотвращает серьёзные инциденты.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой электронный прибор, датчики звука имеют свои сильные и слабые стороны. К достоинствам приборов относят:

• невысокую стоимость, делающую устройства доступными для всех категорий населения;
• большой радиус действия, позволяющий издалека «слышать» звук приближающегося человека и вовремя включать освещение;
• значительное снижение затрат на электроэнергию и покупку лампы.

Кроме того, выключение света происходит не сразу, а спустя 20-30 секунд после ухода человека. Это позволяет ему не оказаться сразу в кромешной темноте, а спокойно уйти в другое помещение.

Недостатков у датчиков звука не так уж и много. К ним относят невозможность размещения в слишком шумных местах и вероятность ложных срабатываний более дешёвых моделей.

Принцип действия

Звуковые датчики для включения света относятся к группе акустических устройств. Основой принципа их работы является обнаружение и распознавание акустических волн. Волна проникает внутрь прибора и создаёт в нём отклонение от стандартного параметра тишины. В качестве контрольных точек выступают скорость звуковой волны и её амплитуда. Скорость, в свою очередь, регистрируется благодаря определению частоты и фазности.

Далее, после обработки звуковой волны и её сравнения с эталоном, прибор посылает команду реле, которое замыкает электрическую цепь, запускает таймер и включает освещение, например, на 50 секунд. В течение этого времени датчик не обращает внимания на звуковой фон помещения, а по завершении периода начинает вновь регистрировать наличие и скорость акустических волн.

Если фон не изменился и в помещении наблюдается шум, то свет продолжит гореть ещё 50 секунд.

Если же звуки стихли, и прибор перестал регистрировать акустическую волну, то реле разомкнётся и освещение будет автоматически отключено. После выключения датчик вновь готов к приёму и обработке акустической волны, и незамедлительно включит свет при её обнаружении. В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши.

Из-за высокой чувствительности встроенного микрофона и риска ложных срабатываний, звуковые датчики нуждаются в грамотной настройке. Для этих целей на корпусе имеются регуляторы, выполненные в виде колесиков либо кнопок. Один из них регулирует границы предельного шума, при которых прибор срабатывает. Оптимальным вариантом является настройка на срабатывание при уровне звука 50 дБ, что эквивалентно звуку от хлопка в ладоши взрослого человека. При помощи второго регулятора выставляют время, через которое прибор должен будет включиться после принятия им звуковой волны.

Разновидности

Современный рынок предлагает три вида звуковых датчиков, включающих освещение. Это стандартные звуковые и оптико-акустические модели, а также приборы, реагирующие ещё и на движение.

1. Если классические звуковые модели способны реагировать только на звуковую волну, то оптико-акустические приборы работают несколько по иной схеме. Помимо приёма и обработки звукового сигнала, они способны самостоятельно оценивать уровень освещённости помещения и не позволят включить лампу в светлое время суток, несмотря на присутствие шума. В конструкцию таких моделей входит чувствительный фотоэлемент, реагирующий на количество света в помещении.
2. Звуковые датчики с функцией движения способны включать свет как при прохождении звуковой волны, так и при появлении человека или животного. Однако такие модели не очень удобны в том плане, что часто реагируют на грызунов и домашних питомцев, повышая тем самым процент ложных срабатываний.
3. Стандартные звуковые модели подразделяются на два типа: приборы, срабатывающие от любого шума и командные образцы.

Датчики, реагирующие на общий шум, представляют более многочисленную группу устройств и выпускаются в широком ассортименте.

Такие модели устанавливают исключительно в общественные пространства, а в жилых помещениях не используют. Исключение составляют приборы, оснащённые реле задержки отключения, которые иногда используются в ванных комнатах и туалетах.

Образцы дополнены функцией задержки времени отключения и самостоятельно отключаются только через 50-60 секунд после стихания последнего шума. Некоторые модели данного вида оснащены дополнительной опцией задержки включения, которая не позволит прибору зажечь свет от короткого акустического удара, например, раската грома или сигнала авто. Устройство включит свет только в том случае, если шум будет продолжаться в течение сколько-нибудь продолжительного времени. Параметры времени в большинстве случаев можно запрограммировать самому. Достоинствами вида является простота устройства и низкая цена. К недостаткам относят невозможность установки в подъезды, выходящие окнами на шумную магистраль, и использование в жилых помещениях.

Звуковое реле, реагирующее на конкретные команды, например, на хлопок в ладоши, позволяет использовать его в жилых пространствах и офисных коридорах. По своей сути данное устройство является тем же шумовым датчиком, но с более высоким порогом срабатывания, улавливающим одну или две команды. Принцип его действия немного отличается от принципа работы шумового прибора и состоит в следующем: при одном хлопке в ладоши устройство замыкает цепь, свет включается и продолжает гореть до тех пор, пока не прозвучит команда на отключение света. Обычно в качестве команды выключения используют двойной хлопок.

Более сложные модели способны различать голосовые команды, состоящие из кодовых слов. Однако такие образцы больше являются творением домашних умельцев и на рынке присутствуют в ограниченном количестве. Достоинствами моделей этого вида является возможность их установки в места с умеренным шумом, на который датчик не реагирует. К недостаткам относят неудобство использования моделей, работающих по хлопку, при занятных руках.

В целом установка звуковых датчиков быстро оправдывает затраты на их приобретение, существенно экономит электричество и исключает вероятность порчи выключателей злоумышленниками в общественных местах.

О том, как выбрать датчик звука для включения света, смотрите в следующем видео.

выбираем звуковой или оптико-акустический датчик для выключения освещения, схема датчика шума и хлопка для включения света

Датчики звука для включения света появились сравнительно недавно и были по достоинству оценены потребителями. Ими стали оснащать осветительные приборы в жилых домах и общественных зданиях, сокращая таким образом потребление электроэнергии и значительно экономя бюджет.

Что это такое?

Датчики звука пришли на современный рынок в начале 90-х годов и поначалу использовались в составе систем безопасности и сигнализации. Первые образцы отличались низкой чувствительностью и большим процентом ложных срабатываний. Современные модели стали более совершенными и характеризуются высокой точностью фиксации и сверхчувствительностью.

Главным элементом датчика является микрофон, работающий в паре со специальным усилителем. Кроме этого, в конструкцию устройства входят электронные устройства, которые анализируют поступивший с усилителя сигнал, и в случае необходимости отправляют команду на электрическое реле. Распознавание звука происходит на основе сравнения с эталоном, который уже записан в памяти устройства. Самые простые датчики не способны к глубокому анализу и запрограммированы на любой шум, чуть более модернизированные – на хлопок, и самые совершенные образцы программируются на целый спектр команд, из-за чего стоят значительно дороже.

Назначение и сфера использования

Датчики звука предназначены для автоматического включения осветительных приборов при приближении к ним человека. Приборы получили широкое распространение в тамбурах зданий, общественных туалетах, подъездах многоквартирных домов и других местах общественного пользования. Кроме того, датчики часто устанавливают в системы охранной сигнализации. Устройства способны работать со всеми типами осветительных приборов, включая люминисцентные и светодиодные лампы.

Помимо мест общего пользования, датчики устанавливают в помещениях жилых домов, в которых домочадцы бывают редко, например, в кладовые или другие подсобные помещения. Более того, датчик является оптимальным решением для освещения длинных и тёмных коридоров, что особенно актуально в домах с маленькими детьми. Часто бывает так, что ребёнок просто опасается выходить в тёмное пространство, а до выключателя ещё не дорос. Устройства очень востребованы в домах, где есть люди с ограниченными возможностями, которые передвигаются по дому в инвалидных креслах, а также на складах и базах, где не всегда есть возможность включить освещение с помощью рук. Датчики позволяют осуществлять загрузку и выгрузку товара, не выпуская тяжёлых коробок для того, чтобы включить свет.

Датчики часто устанавливают и в проходных коридорах, где они мгновенно включат свет при появлении человека, и незамедлительно выключат его, как только тот покинет коридор. Ещё одной важной сферой использования датчиков звука являются медицинские учреждения, где отсутствие выключателя продиктовано требованиями гигиены. Используют устройства и в помещениях, в которых установка стандартного выключателя по техническим причинам невозможна. В более широких масштабах датчики используются в речных и морских портах, где после срабатывания тревожной сирены они мгновенно включают дополнительные прожекторы, освещающие акваторию.

В таких случаях автоматика часто приходит на помощь неуспевающим отреагировать людям и нередко предотвращает серьёзные инциденты.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой электронный прибор, датчики звука имеют свои сильные и слабые стороны. К достоинствам приборов относят:

• невысокую стоимость, делающую устройства доступными для всех категорий населения;
• большой радиус действия, позволяющий издалека «слышать» звук приближающегося человека и вовремя включать освещение;
• значительное снижение затрат на электроэнергию и покупку лампы.

Кроме того, выключение света происходит не сразу, а спустя 20-30 секунд после ухода человека. Это позволяет ему не оказаться сразу в кромешной темноте, а спокойно уйти в другое помещение.

Недостатков у датчиков звука не так уж и много. К ним относят невозможность размещения в слишком шумных местах и вероятность ложных срабатываний более дешёвых моделей.

Принцип действия

Звуковые датчики для включения света относятся к группе акустических устройств. Основой принципа их работы является обнаружение и распознавание акустических волн. Волна проникает внутрь прибора и создаёт в нём отклонение от стандартного параметра тишины. В качестве контрольных точек выступают скорость звуковой волны и её амплитуда. Скорость, в свою очередь, регистрируется благодаря определению частоты и фазности.

Далее, после обработки звуковой волны и её сравнения с эталоном, прибор посылает команду реле, которое замыкает электрическую цепь, запускает таймер и включает освещение, например, на 50 секунд. В течение этого времени датчик не обращает внимания на звуковой фон помещения, а по завершении периода начинает вновь регистрировать наличие и скорость акустических волн.

Если фон не изменился и в помещении наблюдается шум, то свет продолжит гореть ещё 50 секунд.

Если же звуки стихли, и прибор перестал регистрировать акустическую волну, то реле разомкнётся и освещение будет автоматически отключено. После выключения датчик вновь готов к приёму и обработке акустической волны, и незамедлительно включит свет при её обнаружении. В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши.

Из-за высокой чувствительности встроенного микрофона и риска ложных срабатываний, звуковые датчики нуждаются в грамотной настройке. Для этих целей на корпусе имеются регуляторы, выполненные в виде колесиков либо кнопок. Один из них регулирует границы предельного шума, при которых прибор срабатывает. Оптимальным вариантом является настройка на срабатывание при уровне звука 50 дБ, что эквивалентно звуку от хлопка в ладоши взрослого человека. При помощи второго регулятора выставляют время, через которое прибор должен будет включиться после принятия им звуковой волны.

Разновидности

Современный рынок предлагает три вида звуковых датчиков, включающих освещение. Это стандартные звуковые и оптико-акустические модели, а также приборы, реагирующие ещё и на движение.

1. Если классические звуковые модели способны реагировать только на звуковую волну, то оптико-акустические приборы работают несколько по иной схеме. Помимо приёма и обработки звукового сигнала, они способны самостоятельно оценивать уровень освещённости помещения и не позволят включить лампу в светлое время суток, несмотря на присутствие шума. В конструкцию таких моделей входит чувствительный фотоэлемент, реагирующий на количество света в помещении.
2. Звуковые датчики с функцией движения способны включать свет как при прохождении звуковой волны, так и при появлении человека или животного. Однако такие модели не очень удобны в том плане, что часто реагируют на грызунов и домашних питомцев, повышая тем самым процент ложных срабатываний.
3. Стандартные звуковые модели подразделяются на два типа: приборы, срабатывающие от любого шума и командные образцы.

Датчики, реагирующие на общий шум, представляют более многочисленную группу устройств и выпускаются в широком ассортименте.

Такие модели устанавливают исключительно в общественные пространства, а в жилых помещениях не используют. Исключение составляют приборы, оснащённые реле задержки отключения, которые иногда используются в ванных комнатах и туалетах.

Образцы дополнены функцией задержки времени отключения и самостоятельно отключаются только через 50-60 секунд после стихания последнего шума. Некоторые модели данного вида оснащены дополнительной опцией задержки включения, которая не позволит прибору зажечь свет от короткого акустического удара, например, раската грома или сигнала авто. Устройство включит свет только в том случае, если шум будет продолжаться в течение сколько-нибудь продолжительного времени. Параметры времени в большинстве случаев можно запрограммировать самому. Достоинствами вида является простота устройства и низкая цена. К недостаткам относят невозможность установки в подъезды, выходящие окнами на шумную магистраль, и использование в жилых помещениях.

Звуковое реле, реагирующее на конкретные команды, например, на хлопок в ладоши, позволяет использовать его в жилых пространствах и офисных коридорах. По своей сути данное устройство является тем же шумовым датчиком, но с более высоким порогом срабатывания, улавливающим одну или две команды. Принцип его действия немного отличается от принципа работы шумового прибора и состоит в следующем: при одном хлопке в ладоши устройство замыкает цепь, свет включается и продолжает гореть до тех пор, пока не прозвучит команда на отключение света. Обычно в качестве команды выключения используют двойной хлопок.

Более сложные модели способны различать голосовые команды, состоящие из кодовых слов. Однако такие образцы больше являются творением домашних умельцев и на рынке присутствуют в ограниченном количестве. Достоинствами моделей этого вида является возможность их установки в места с умеренным шумом, на который датчик не реагирует. К недостаткам относят неудобство использования моделей, работающих по хлопку, при занятных руках.

В целом установка звуковых датчиков быстро оправдывает затраты на их приобретение, существенно экономит электричество и исключает вероятность порчи выключателей злоумышленниками в общественных местах.

О том, как выбрать датчик звука для включения света, смотрите в следующем видео.

выбираем звуковой или оптико-акустический датчик для выключения освещения, схема датчика шума и хлопка для включения света

Датчики звука для включения света появились сравнительно недавно и были по достоинству оценены потребителями. Ими стали оснащать осветительные приборы в жилых домах и общественных зданиях, сокращая таким образом потребление электроэнергии и значительно экономя бюджет.

Что это такое?

Датчики звука пришли на современный рынок в начале 90-х годов и поначалу использовались в составе систем безопасности и сигнализации. Первые образцы отличались низкой чувствительностью и большим процентом ложных срабатываний. Современные модели стали более совершенными и характеризуются высокой точностью фиксации и сверхчувствительностью.

Главным элементом датчика является микрофон, работающий в паре со специальным усилителем. Кроме этого, в конструкцию устройства входят электронные устройства, которые анализируют поступивший с усилителя сигнал, и в случае необходимости отправляют команду на электрическое реле. Распознавание звука происходит на основе сравнения с эталоном, который уже записан в памяти устройства. Самые простые датчики не способны к глубокому анализу и запрограммированы на любой шум, чуть более модернизированные – на хлопок, и самые совершенные образцы программируются на целый спектр команд, из-за чего стоят значительно дороже.

Назначение и сфера использования

Датчики звука предназначены для автоматического включения осветительных приборов при приближении к ним человека. Приборы получили широкое распространение в тамбурах зданий, общественных туалетах, подъездах многоквартирных домов и других местах общественного пользования. Кроме того, датчики часто устанавливают в системы охранной сигнализации. Устройства способны работать со всеми типами осветительных приборов, включая люминисцентные и светодиодные лампы.

Помимо мест общего пользования, датчики устанавливают в помещениях жилых домов, в которых домочадцы бывают редко, например, в кладовые или другие подсобные помещения. Более того, датчик является оптимальным решением для освещения длинных и тёмных коридоров, что особенно актуально в домах с маленькими детьми. Часто бывает так, что ребёнок просто опасается выходить в тёмное пространство, а до выключателя ещё не дорос. Устройства очень востребованы в домах, где есть люди с ограниченными возможностями, которые передвигаются по дому в инвалидных креслах, а также на складах и базах, где не всегда есть возможность включить освещение с помощью рук. Датчики позволяют осуществлять загрузку и выгрузку товара, не выпуская тяжёлых коробок для того, чтобы включить свет.

Датчики часто устанавливают и в проходных коридорах, где они мгновенно включат свет при появлении человека, и незамедлительно выключат его, как только тот покинет коридор. Ещё одной важной сферой использования датчиков звука являются медицинские учреждения, где отсутствие выключателя продиктовано требованиями гигиены. Используют устройства и в помещениях, в которых установка стандартного выключателя по техническим причинам невозможна. В более широких масштабах датчики используются в речных и морских портах, где после срабатывания тревожной сирены они мгновенно включают дополнительные прожекторы, освещающие акваторию.

В таких случаях автоматика часто приходит на помощь неуспевающим отреагировать людям и нередко предотвращает серьёзные инциденты.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой электронный прибор, датчики звука имеют свои сильные и слабые стороны. К достоинствам приборов относят:

• невысокую стоимость, делающую устройства доступными для всех категорий населения;
• большой радиус действия, позволяющий издалека «слышать» звук приближающегося человека и вовремя включать освещение;
• значительное снижение затрат на электроэнергию и покупку лампы.

Кроме того, выключение света происходит не сразу, а спустя 20-30 секунд после ухода человека. Это позволяет ему не оказаться сразу в кромешной темноте, а спокойно уйти в другое помещение.

Недостатков у датчиков звука не так уж и много. К ним относят невозможность размещения в слишком шумных местах и вероятность ложных срабатываний более дешёвых моделей.

Принцип действия

Звуковые датчики для включения света относятся к группе акустических устройств. Основой принципа их работы является обнаружение и распознавание акустических волн. Волна проникает внутрь прибора и создаёт в нём отклонение от стандартного параметра тишины. В качестве контрольных точек выступают скорость звуковой волны и её амплитуда. Скорость, в свою очередь, регистрируется благодаря определению частоты и фазности.

Далее, после обработки звуковой волны и её сравнения с эталоном, прибор посылает команду реле, которое замыкает электрическую цепь, запускает таймер и включает освещение, например, на 50 секунд. В течение этого времени датчик не обращает внимания на звуковой фон помещения, а по завершении периода начинает вновь регистрировать наличие и скорость акустических волн.

Если фон не изменился и в помещении наблюдается шум, то свет продолжит гореть ещё 50 секунд.

Если же звуки стихли, и прибор перестал регистрировать акустическую волну, то реле разомкнётся и освещение будет автоматически отключено. После выключения датчик вновь готов к приёму и обработке акустической волны, и незамедлительно включит свет при её обнаружении. В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши.

Из-за высокой чувствительности встроенного микрофона и риска ложных срабатываний, звуковые датчики нуждаются в грамотной настройке. Для этих целей на корпусе имеются регуляторы, выполненные в виде колесиков либо кнопок. Один из них регулирует границы предельного шума, при которых прибор срабатывает. Оптимальным вариантом является настройка на срабатывание при уровне звука 50 дБ, что эквивалентно звуку от хлопка в ладоши взрослого человека. При помощи второго регулятора выставляют время, через которое прибор должен будет включиться после принятия им звуковой волны.

Разновидности

Современный рынок предлагает три вида звуковых датчиков, включающих освещение. Это стандартные звуковые и оптико-акустические модели, а также приборы, реагирующие ещё и на движение.

1. Если классические звуковые модели способны реагировать только на звуковую волну, то оптико-акустические приборы работают несколько по иной схеме. Помимо приёма и обработки звукового сигнала, они способны самостоятельно оценивать уровень освещённости помещения и не позволят включить лампу в светлое время суток, несмотря на присутствие шума. В конструкцию таких моделей входит чувствительный фотоэлемент, реагирующий на количество света в помещении.
2. Звуковые датчики с функцией движения способны включать свет как при прохождении звуковой волны, так и при появлении человека или животного. Однако такие модели не очень удобны в том плане, что часто реагируют на грызунов и домашних питомцев, повышая тем самым процент ложных срабатываний.
3. Стандартные звуковые модели подразделяются на два типа: приборы, срабатывающие от любого шума и командные образцы.

Датчики, реагирующие на общий шум, представляют более многочисленную группу устройств и выпускаются в широком ассортименте.

Такие модели устанавливают исключительно в общественные пространства, а в жилых помещениях не используют. Исключение составляют приборы, оснащённые реле задержки отключения, которые иногда используются в ванных комнатах и туалетах.

Образцы дополнены функцией задержки времени отключения и самостоятельно отключаются только через 50-60 секунд после стихания последнего шума. Некоторые модели данного вида оснащены дополнительной опцией задержки включения, которая не позволит прибору зажечь свет от короткого акустического удара, например, раската грома или сигнала авто. Устройство включит свет только в том случае, если шум будет продолжаться в течение сколько-нибудь продолжительного времени. Параметры времени в большинстве случаев можно запрограммировать самому. Достоинствами вида является простота устройства и низкая цена. К недостаткам относят невозможность установки в подъезды, выходящие окнами на шумную магистраль, и использование в жилых помещениях.

Звуковое реле, реагирующее на конкретные команды, например, на хлопок в ладоши, позволяет использовать его в жилых пространствах и офисных коридорах. По своей сути данное устройство является тем же шумовым датчиком, но с более высоким порогом срабатывания, улавливающим одну или две команды. Принцип его действия немного отличается от принципа работы шумового прибора и состоит в следующем: при одном хлопке в ладоши устройство замыкает цепь, свет включается и продолжает гореть до тех пор, пока не прозвучит команда на отключение света. Обычно в качестве команды выключения используют двойной хлопок.

Более сложные модели способны различать голосовые команды, состоящие из кодовых слов. Однако такие образцы больше являются творением домашних умельцев и на рынке присутствуют в ограниченном количестве. Достоинствами моделей этого вида является возможность их установки в места с умеренным шумом, на который датчик не реагирует. К недостаткам относят неудобство использования моделей, работающих по хлопку, при занятных руках.

В целом установка звуковых датчиков быстро оправдывает затраты на их приобретение, существенно экономит электричество и исключает вероятность порчи выключателей злоумышленниками в общественных местах.

О том, как выбрать датчик звука для включения света, смотрите в следующем видео.

Инфракрасный датчик движения с беспроводным звонком (звуковой датчик движения)

	Обнаружит движение в радиусе 8 метров, включится сирена. Есть 2 пульта. Работает от батареек или адаптера питания. Может использоваться во время походов (предупредит ночью о приближении животного к палатке, лагерю — сигнализация для кемпинга, сигнализация в походе), в квартире, доме и на участке (предупредит о проникновении днём и ночью), в гараже, на складах.
	Автономная охранная система со встроенной сиреной, датчиком открытия двери (беспроводной геркон) и беспроводным управлением — пульт ДУ дальность до 30 м, сирена 105 Дб, радиоканальный датчик открытия двери/окна (геркон), питание блока 2 батареи AАА, размеры блока 85x40x15 мм.
	Автономная охранная система со встроенной сиреной, датчиком открытия двери (беспроводной геркон) и беспроводным управлением — пульт ДУ дальность до 30 м, сирена 105 Дб, радиоканальный датчик открытия двери/окна (геркон), питание блока 2 батареи AАА, размеры блока 96x45x11 мм.
	Беспроводной геркон и датчик движения устанавливают на дверь, окно, возможные места проникновения в дом, квартиру, склад. Сирена мощностью 120 Дб оповестит о нарушении охраняемой зоны. Питание сирены — от блока питания (входит в комплект), датчики — на батарейках (входят в комплект).
	Определит движение на расстоянии до 4 метров и проиграет записанные mp3 звуковые файлы (голос, музыка, приветствие). Встроенная память 4 Мбайта, подключается по usb кабелю, определяется как flash накопитель. Питание — 3 батареи AАА, либо USB-зарядка, размеры блока 90x60x26 мм.
	Срабатывает от вибрации предмета, к которому прикреплена. Может использоваться для защиты велосипедов, самокатов, вещей, сумок, навешиваться на двери, окна в доме, отеле, гостинице, поезде.
	Срабатывает от вибрации предмета, к которому прикреплена. Может использоваться для защиты велосипедов, самокатов, вещей, сумок, навешиваться на двери, окна в доме, отеле, гостинице, поезде. 7 уровней чувствительности, 3 уровня громкости, 3 варианта звукового сигнала, функция поиска блока.
	Навесной замок со встроенной системой сигнализации (сиреной) и ключами повышенной секретности поможет Вам защитить ваше имущество (дачу, дом, магазин, склад, подвал, хранилище, гараж, автомобиль, крупные вещи и т.д.). При малейшем перемещении замка, активируется громкая тональная сирена (110 дБ).

Звуковой сенсор — HEXMIX-DIY электроника

Описание

Звуковой сенсор — модуль звуковых колебаний или попросту датчик звука это небольшая печатная плата с установленными на ней микрофоном, микросхемой LM393, а также несколькими другими электронными компонентами.

• Благодаря своим превосходным характеристикам звуковой датчик или звуковой модуль обнаружения RKP-SS-LM393 способен обнаружить и измерить любые звуковые колебания, также звуковой сенсор поддерживает установку цифрового выхода звуковой шкалы интенсивности.
• Датчик хорошо реагирует на звуки ударов, вибрации, щелчков, например звук открывающегося замка. Плохо реагирует на речь.
• Обеспечивает регистрацию звуков установленной громкости и при этом формирует на выходе модуля логический уровень. Если вокруг тихо, то датчик звука RKP-SS-LM393 на выходе выдаёт значение напряжения близкое к уровню питания. Величина громкости звуков, на которые срабатывает датчик, регулируется переменным резистором. При превышении заданного порога громкости выходной уровень меняется на логический 0.
• Преобразование превышения звукового порога в логический сигнал происходит в датчике звука RKP-SS-LM393 благодаря компаратору LM393.
• На плате установлены два светодиода. Индикатор включения и индикатор срабатывания датчика.
• Сенсор звука имеет специальное отверстие в плате, что облегчает его монтаж и крепление на любую роботизированную платформу или шасси робота.
• Амплитудно-частотная характеристика звука на входе ограничена только характеристиками используемого микрофона.
• Датчик звука RKP-SS-LM393 станет полезным компонентом для любого робота под управлением микроконтроллера.

Технические характеристики
— Напряжение питания: +3.3 В ~ +5.5 В
— Ток потребления: 1.4 мА
— Интерфейс или тип выходного сигнала: цифровой TTL
— Цифровой выход сигнала: рабочее напряжение на выходе 5 В
— Подключается непосредственно к микроконтроллеру
— Рабочая температура: от 0 ° C ~ + 70 ° C

Размеры: 47 x 18.5 x 10 мм

Вес: 3 грамма

Светильник светодиодный ДБП-10Вт 900Лм/150Лм IP20 120 град. белый звуковой датчик прямой корпус Медуза

Код товара 3829091

Артикул Meduse 10w IP20 Up

Страна Россия

Наименование  

Упаковки  

Сертификат  

Тип изделия Светильник

Степень защиты IP20

Цвет свечения Белый

Все характеристики

Характеристики

Код товара 3829091

Артикул Meduse 10w IP20 Up

Страна Россия

Наименование  

Упаковки  

Сертификат  

Тип изделия Светильник

Степень защиты IP20

Цвет свечения Белый

Все характеристики

Всегда поможем:
Центр поддержки
и продаж

Скидки до 10% +
баллы до 10%

Доставка по городу
от 150 р.

Получение в 150
пунктах выдачи

Работа, конфигурация контактов и его приложения

В настоящее время множество событий безопасности инициируется из-за какого-то звука, который включает выстрелы, агрессивное поведение, разбитие стекла. Но камеры со встроенными средствами звуковой экспозиции могут добавить огромную ценность системе безопасности. Потому что они автоматически предупреждают о реальных и потенциальных инцидентах. Затем они сразу же активируют быстрые и адекватные действия, чтобы уменьшить последствия. В этой статье обсуждается обзор модуля звукового датчика.

Что такое звуковой датчик?

Звуковой датчик — это один из типов модулей, используемых для обнаружения звука. Обычно этот модуль используется для определения интенсивности звука. Приложения этого модуля в основном включают переключение, безопасность, а также мониторинг. Точность этого датчика может быть изменена для удобства использования.

В этом датчике используется микрофон для ввода в буфер, пиковый детектор и усилитель. Этот датчик замечает звук и обрабатывает сигнал напряжения на микроконтроллере.После этого он выполняет необходимую обработку.

Этот датчик способен определять уровни шума в DB или децибелах на частотах 3 кГц и 6 кГц примерно везде, где чувствительно человеческое ухо. В смартфонах есть приложение для Android, а именно децибелметр для измерения уровня звука.

Конфигурация контактов звукового датчика

Этот датчик включает три контакта, которые включают следующие. Модуль звукового датчика

• Контакт 1 (VCC): от 3,3 В до 5 В постоянного тока
• Контакт 2 (GND): это заземленный контакт
• Контакт 3 (DO): Это выходной контакт

Принцип работы

Принцип работы этого датчика связан с человеческими ушами.Поскольку человеческий глаз включает в себя диафрагму, и основная функция этой диафрагмы заключается в том, что она использует вибрации и преобразует их в сигналы. Принимая во внимание, что в этом датчике он использует микрофон, и его основная функция заключается в том, что он использует вибрации и преобразует ток, иначе напряжение.

Как правило, он включает в себя диафрагму, которая сконструирована с магнитами, скрученными с помощью металлической проволоки. Когда звуковые сигналы попадают на диафрагму, магниты внутри датчика вибрируют, и одновременно с катушек может стимулироваться ток.

Характеристики

Характеристики звукового датчика включают следующее:

• Эти датчики очень просты в использовании
• Он выдает аналоговый выходной сигнал
• Просто включает использование логических модулей в области ввода

Технические характеристики

Технические характеристики звукового датчика включают следующие

• Диапазон рабочего напряжения 3 В
• Рабочий ток 4 ~ 5 мА
• Коэффициент усиления по напряжению 26 дБ ((V = 6 В, f = 1 кГц)
• Чувствительность микрофона (1 кГц) от 52 до 48 дБ
• Импеданс микрофона равен 2.2k Ohm
• Частота m микрофона от 16 до 20 кГц
• Отношение сигнал / шум составляет 54 дБ

Приложения

Применение звукового датчика включает следующее.

Этот датчик можно использовать для создания различных электронных проектов с помощью платы Arduino. Например, в этом проекте используется датчик Grove, который в основном дает уши вашей Arduino. В этом проекте микрофон можно подключить к аналоговому выводу платы. Это можно использовать для определения уровня шума в окрестностях.

Датчики Grove поддерживают такие платформы, как Arduino, Raspberry Pi, BeagleBone Wio и LinkIt ONE. Этот датчик играет важную роль при включении света в вашем офисе или доме, обнаруживая точный свист или хлопок.

Некоторые другие применения этого датчика включают следующее.

• Система безопасности для офиса или дома
• Шпионская цепь
• Домашняя автоматизация
• Робототехника
• Смартфоны
• Распознавание окружающего звука
• Аудиоусилитель
• Распознавание уровня звука (невозможно получить точное значение в дБ)

В этой статье обсуждается обзор датчика звука.Существуют различные типы микрофонов, которые известны как звуковые датчики, такие как динамические, конденсаторные, ленточные, углеродные и т. Д. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что эти датчики можно легко использовать, выдают аналоговый сигнал o / p, просто интегрируют логическими модулями. Вот вам вопрос, в чем преимущества звукового датчика?

Gravity: аналоговый звуковой датчик для Arduino

Это новый аналоговый звуковой датчик, совместимый с Arduino. Звуковой датчик обычно используется для определения громкости окружающей среды, Arduino может собирать выходной сигнал и соответствующим образом срабатывать.Вы можете использовать его для забавных интерактивных работ, таких как «хлопки и жужжание», чтобы найти потерянные ключи или пульт дистанционного управления, если вы добавите зуммер. Этот датчик лучше всего работает с нашим модулем аудиоанализатора.

В качестве одной из наших новых версий коммутационных плат мы улучшили аналоговый звуковой датчик, показанный ниже:

• Широкий диапазон напряжения от 3,3 В до 5 В
• Стандартная сборочная конструкция (два отверстия диаметром 3 мм с интервалом, кратным 5 см)
• Легко узнаваемые интерфейсы датчиков («A» для аналогового и «D» для цифрового)
• Иконки для простой иллюстрации функции датчика
• Качественный разъем
• Иммерсионная поверхность золота

Чтобы упростить использование этого аналогового звукового датчика, интерфейс Gravity адаптирован для поддержки plug & play.Расширяющий экран ввода-вывода лучше всего подходит для этого звукового датчика, подключаемого к вашему Arduino. Этот звуковой датчик может работать при напряжении 3,3 В, что делает его совместимым с Raspberry Pi, Intel Edison, Joule и Curie.

КАК РАБОТАЕТ АНАЛОГОВЫЙ ДАТЧИК ЗВУКА? || ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ARDUINO

Аналоговый звуковой датчик для проектов, связанных с Arduino:

Проект 1: Как сделать музыку IQ Led Lights с платой Arduino?

Этот музыкальный IQ Led Lights с платой Arduino представляет собой приложение, основанное на индивидуально адресуемой светодиодной ленте.

Что вам нужно для этого проекта:

Проект 2: Как сделать портативный игрушечный динамик?

Эта портативная игрушечная колонка с 3D-печатью создана для развлечения в День святого Валентина. Теперь давайте поделимся с вами методом изготовления.

Что вам нужно для этого проекта:

Проект 3. Как сделать прыгающую лягушку из бумаги
Еще в 80-х и 90-х годах дети сами делали игрушки, такие как бумажные самолетики и волчки. Эти игрушки сопровождали их на протяжении всего детства.А теперь сделаем лягушку.
1. Контроллер Bluno Beetle
2. Батарея 3,7 В
3. Аналоговый звуковой датчик (совместимый с Arduino)
4. Модуль плеера

Урок Arduino — Датчик обнаружения звука «osoyoo.com

Содержание

1. Вступление
2. Препараты
3. О датчике обнаружения звука
4. Примеры

Датчик обнаружения звука — это небольшая плата, которая сочетает в себе микрофон и некоторые схемы обработки, она способна обнаруживать различные размеры звука.Этот датчик можно использовать в различных целях — от промышленного до простого хобби или для игр.

В этом уроке мы расскажем, как подключить и использовать детектор звука. В нем будет рассмотрено, как работает схема, объяснены некоторые подробности о том, как добиться максимальной производительности от датчика звука, а затем представлены некоторые проекты, демонстрирующие, как его использовать.

Оборудование



• Плата Osoyoo UNO (полностью совместима с Arduino UNO rev.3) х 1
• Датчик обнаружения звука x 1
• Макетная плата x 1
• Джемперы
• Кабель USB x 1
• ПК x 1

Программное обеспечение



• Arduino IDE (версия 1.6.4+)

Обзор




Модуль датчика обнаружения звука имеет встроенный емкостный электретный микрофон, который очень чувствителен к звуку. Звуковые волны заставляют тонкую пленку электрета вибрировать, а затем изменяется емкость, создавая соответствующее измененное напряжение, поэтому он может определять интенсивность звука в окружающей среде.Поскольку изменение очень слабое, его нужно усилить. В качестве усилителя мощности мы используем LM393. Вы можете настроить чувствительность с помощью потенциометра. Когда уровень звука превышает заданное значение, на модуле датчика загорается светодиод, и выходной сигнал становится низким.

Примечание: Этот звуковой датчик используется для определения наличия объемного звука или его отсутствия, он не может распознавать частоту или объем, пожалуйста, не используйте модуль для сбора звукового сигнала.

Выводы датчика обнаружения звука Arduino




На изображении и в таблице ниже подробно описаны элементы управления, выводы и другие ключевые компоненты.

Что касается чувствительности, хорошо. Я имею в виду:

• При меньшей чувствительности требуется больше звука для срабатывания устройства.
• Чем выше чувствительность, тем меньше звука для срабатывания устройства.

Параметр	Значение
+	5 В постоянного тока от вашего Arduino
грамм	GND от вашего Arduino
D0	Подключите к цифровому входному выводу
A0	Подключите к аналоговому входу
Индикатор питания	Загорается при подаче питания
Светодиод обнаружения звука	Загорается при обнаружении звука
Потенциометр	CW = более чувствительный CCW = менее чувствительный

Он имеет четыре контакта , которые необходимо подключить к вашему Arduino.Верхний (если вы посмотрите на изображение выше) — AO . Он должен быть подключен к аналоговому входу 0 на Arduino (A0). Один рядом с ним — GND , который подключен к земле, VCC подключен к + 5V, а последний — DO , который является цифровым выходом модуля и должен быть подключен к цифровому выводу. 2 на Arduino.

В верхней части звукового датчика есть небольшой винт с плоской головкой, который вы можете повернуть, чтобы настроить чувствительность и аналоговый выход звукового датчика.Чтобы откалибровать звуковой датчик, вы можете пошуметь и поворачивать его, пока не увидите, что светодиодный индикатор на модуле начинает мигать в ритме.

Использование звукового детектора Arduino




Учитывая, что это устройство измеряет, превысил ли звук пороговое значение, вам в основном остается решить, что вы хотите сделать. Я имею в виду, что вы можете что-то делать, когда это тихо, и / или вы можете что-то делать, когда это громко. Например:

• Вы можете определить, работает двигатель или нет.
• Вы можете установить порог звука насоса, чтобы знать, есть ли кавитация.
• При отсутствии звука вы можете создать атмосферу, включив музыку.
• При отсутствии звука и движения вы можете перейти в режим экономии энергии и выключить свет.

Цифровое обнаружение чувствительных к звуку фонарей




В этом примере мы собираемся подключить модуль датчика обнаружения звука к цифровому выводу Arduino для управления встроенным светодиодом, чтобы светодиод загорался каждый раз, когда датчик обнаруживает звук.

Примечание : Чувствительность датчика обнаружения звука регулируется — вы можете регулировать ее с помощью потенциометра.

Подключение




Здесь мы используем D2 в качестве цифрового контакта для подключения к звуковому датчику, соберите схему, как показано ниже:

Код Программа




После завершения вышеуказанных операций подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB. Зеленый светодиодный индикатор питания (с надписью PWR ) должен загореться.Откройте Arduino IDE и выберите соответствующий тип платы и тип порта для вашего проекта. Затем загрузите следующий скетч на свой Arduino.

 int digit_sensor = 2; // выбираем входной контакт для потенциометра int ledPin = 13; // выбираем вывод светодиода int digitValue; // значение из пина ввода цифры void setup () {pinMode (ledPin, OUTPUT); pinMode (digit_sensor, INPUT);  Серийный . Начало (9600); } недействительный цикл () {digitValue = digitalRead (digit_sensor); если (digitValue == LOW) {digitalWrite (ledPin, HIGH); задержка (50); } else {digitalWrite (ledPin, LOW); задержка (10); }} 

Рабочий результат




Через несколько секунд после завершения загрузки вы можете хлопнуть или постучать чем-нибудь рядом с датчиком, когда громкость достигнет определенного значения, загорится светодиод, прикрепленный к контакту 13 на плате Osoyoo Uno.

Примечание: Если светодиод не горит или светодиод всегда светится, необходимо изменить чувствительность датчика, вращая потенциометр.

Аналоговое обнаружение чувствительных к звуку фонарей




В этом примере мы покажем, как использовать аналоговый вывод для обнаружения звука. Датчик микрофона определит интенсивность звука в вашем окружении и загорится светодиодным индикатором, если интенсивность звука превышает определенный порог.

Подключение




Здесь мы используем A0 в качестве аналогового вывода для подключения к звуковому датчику, соберите схему, как показано ниже:

Код Программа




После завершения вышеуказанных операций подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.Зеленый светодиодный индикатор питания (с надписью PWR ) должен загореться. Откройте Arduino IDE и выберите соответствующий тип платы и тип порта для вашего проекта. Затем загрузите следующий скетч на свой Arduino.

 const int ledPin = 13; // вывод 13 встроенного светодиода const int soundPin = A0; // подключение звукового датчика к A0 int threshold = 600; // Устанавливаем минимальный порог для светодиода void setup () {pinMode (ledPin, OUTPUT); // устанавливаем вывод 13 как ВЫХОД  Serial  .begin (9600); // инициализируем серийный номер} void loop () {int value = analogRead (soundPin); // считываем значение A0  Serial .println (value); // распечатываем значение if (value> threshold) // если значение больше 600 {digitalWrite (ledPin, HIGH); // включаем светодиод delay (200); // задержка 200 мс} else {digitalWrite (ledPin, LOW); // выключаем светодиод} delay (1000); } 

Это код, заставляющий светодиодный индикатор мигать со звуком. Вы должны установить порог так, чтобы он был достаточно разумным, чтобы индикатор мигал, вы также можете видеть значение интенсивности звука на последовательном мониторе.

Рабочий результат




После копирования и загрузки этого кода, когда громкость достигает определенного значения, загорается светодиод, подключенный к контакту 13 на плате Uno.Если звук не очень хорошо воспринимается, попробуйте изменить пороговое значение или изменить чувствительность датчика, вращая потенциометр.

Вы можете открыть Serial Monitor, перейдя в Инструменты> Serial Monitor или нажав кнопку с лупой в окне программного обеспечения Arduino.

Распечатываются аналоговые и цифровые значения модуля звукового датчика. Аналоговое значение должно возрастать при возникновении шума и стабилизироваться, когда снова становится тихо.Теперь в коде есть «int threshold = 600;» строку, которую нужно изменить на что-то очень близкое, но более высокое, чем значение, которое вы получаете от последовательного монитора, когда вокруг вас тихо. Например, если вы видите аналоговое значение 500, то пороговое значение следует изменить, возможно, на 503 или 505. Когда возникает звук, аналоговое значение повышается и превышает пороговое значение. Когда это произойдет, ваши светодиоды загорятся. Когда снова станет тихо, аналоговое значение вернется к 503, и светодиоды снова погаснут.

LM393 Схема расположения выводов модуля датчика обнаружения звука, особенности, схема и техническое описание

LM393 Модуль датчика обнаружения звука

Модуль датчика обнаружения звука

Модуль датчика обнаружения звука

Распиновка модуля датчика обнаружения звука

нажмите на картинку для увеличения

Модуль датчика обнаружения звука определяет интенсивность звука, когда звук обнаруживается через микрофон и подается в операционный усилитель LM393 .Он включает встроенный потенциометр для регулировки уставки уровня звука.

Конфигурация контактов модуля датчика обнаружения звука

Имя контакта	Описание
VCC	Вывод Vcc питает модуль, обычно + 5В
ЗЕМЛЯ	Заземление источника питания
DO	Вывод цифрового выхода.Непосредственно подключен к цифровому выводу микроконтроллера
АО	Вывод аналогового выхода. Непосредственно подключен к аналоговому выводу микроконтроллера

Модуль датчика обнаружения звука Характеристики и спецификации
• Рабочее напряжение: от 3,3 В до 5 В постоянного тока
• Компаратор LM393 с заданным порогом
• Размер печатной платы: 3.4 см * 1,6 см
• Расстояние индукции: 0,5 метра
• Рабочий ток: 4 ~ 5 мА
• Чувствительность микрофона (1 кГц): от 52 до 48 дБ
• Простота использования с микроконтроллерами или даже с обычными цифровыми / аналоговыми микросхемами
• Маленький, дешевый и доступный

Модули альтернативных датчиков : модуль ИК-датчика , модуль акселерометра ADXL335, модуль магнитометра HMC5883L, датчик влажности почвы, модуль датчика пламени, модуль датчика эффекта Холла

Связанные компоненты: Микрофон, Компаратор LM393 IC, Потенциометр 10K, Светодиод, Резистор

Краткая информация о модуле датчика обнаружения звука

Этот модуль датчика обнаружения звука состоит из микрофона, резисторов, конденсатора, потенциометра, компаратора LM393 IC, питания и светодиода состояния в интегральной схеме.

LM393 IC

LM393 ИС компаратора используется в качестве компаратора напряжения в этом модуле датчика обнаружения звука. Контакт 2 LM393 подключен к Preset (10 кОм Pot), а контакт 3 подключен к микрофону. ИС компаратора будет сравнивать пороговое напряжение, установленное с помощью предустановки (контакт 2) и контакта микрофона (контакт 3).

Микрофон

Микрофон в модуле звукового датчика улавливает звук. Этот звук подается на микросхему LM393.

Пресет (триммер)

Используя встроенную предустановку, вы можете настроить порог (чувствительность) цифрового выхода.

Как использовать модуль датчика обнаружения звука Модуль датчика обнаружения звука

состоит из четырех контактов: VCC, GND, DO, AO. Вывод цифрового выхода подключен к выходному выводу микросхемы компаратора LM393, а аналоговый вывод — к микрофону. Внутренняя электрическая схема модуля датчика обнаружения звука приведена ниже.

Использовать модуль датчика обнаружения звука с микроконтроллером очень просто. Подключите аналоговый / цифровой выход модуля к аналоговому / цифровому контакту микроконтроллера. Подключите контакты VCC и GND к контактам 5V и GND микроконтроллера. Когда уровень звука превышает заданное значение, на модуле загорается светодиод, и выход устанавливается на низкий уровень.

Приложения
• Слуховые аппараты
• Телефоны
• Магнитофоны и караоке
• Живая и записанная аудиотехника
• Радиовещание и телевещание
• Технология распознавания речи

Как работает датчик звука? — Урок

.

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 5 (5-8)

Требуемое время: 45 минут

Зависимость урока:

Тематические области: Биология, информатика, науки о жизни, наука и технологии

Ожидаемые характеристики NGSS:

---

Устаревшая учебная программа Эта учебная программа больше не курируется и не поддерживается.Он может содержать материалы, которые больше не доступны, или устаревшая информация. Пожалуйста, используйте этот документ для справки. Вопросов? Мы здесь, чтобы помочь: оставьте нам комментарий.

Резюме

Учащиеся узнают о том, как работают звуковые датчики, подтверждая их сходство с человеческим слухом. Они смотрят на процесс слуха — звуковые волны, преобразующиеся в электрические сигналы, посылаемые в мозг — через анатомию человеческого уха, а также через звуковые датчики. Мини-занятие, в котором используются интеллектуальные блоки и звуковые датчики LEGO® MINDSTORMS® NXT, дает учащимся возможность поэкспериментировать со звуковыми датчиками при подготовке к соответствующему занятию с использованием звуковых датчиков и роботов.В презентации PowerPoint® объясняются пути от стимула к ответу, основы работы датчиков, единицы измерения децибел и подробности о звуковом датчике LEGO, в том числе о том, как отображаются показания, и о трех режимах программирования ввода звука. Студенты проходят предварительные и последующие опросы и смотрят короткое онлайн-видео. Этот урок и связанное с ним задание позволяют учащимся понять, как роботы могут принимать данные с датчиков и использовать их для принятия решений посредством программирования. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Звуковые датчики, называемые инженерами слуховыми датчиками, используются во многих устройствах, которые мы используем каждый день. Связь между стимулом и реакцией, наблюдаемая при работе электронного звукового датчика, имитирует процесс человеческого тела, который включает в себя наши уши и передачу сигнала в мозг. Микрофоны — это звуковые датчики, используемые в телефонах, компьютерах, радионянях и музыкальных системах, таких как машины для караоке. Использование сенсоров привело к появлению бесчисленных повседневных инструментов, оборудования, приспособлений и устройств.

Цели обучения

После этого урока учащиеся должны уметь:

• Опишите, как работают звуковые датчики.
• Сравните звуковой датчик с человеческим ухом.
• Программируйте робота LEGO MINDSTORMS NXT со звуковым датчиком
• Предоставьте базовое объяснение того, как датчики интегрируются в роботов посредством тщательного программирования.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука

Ожидаемые характеристики NGSS
МС-LS1-3. Используйте аргумент, подтвержденный доказательствами того, что тело представляет собой систему взаимодействующих подсистем, состоящих из групп клеток.(6-8 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Комплексные концепции
Используйте устные и письменные аргументы, подкрепленные доказательствами, чтобы поддержать или опровергнуть объяснение или модель явления. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	У многоклеточных организмов тело представляет собой систему множества взаимодействующих подсистем. Эти подсистемы представляют собой группы клеток, которые работают вместе, чтобы сформировать ткани и органы, которые специализируются на определенных функциях организма. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Системы могут взаимодействовать с другими системами; они могут иметь подсистемы и быть частью более крупных сложных систем. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Ученые и инженеры руководствуются такими привычками ума, как интеллектуальная честность, терпимость к двусмысленности, скептицизм и открытость новым идеям. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Ожидаемые характеристики NGSS
МС-LS1-8.Собирайте и синтезируйте информацию о том, что сенсорные рецепторы реагируют на стимулы, отправляя в мозг сообщения для немедленного поведения или хранения в виде воспоминаний. (6-8 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Комплексные концепции
Соберите, прочтите и обобщите информацию из нескольких подходящих источников, оцените достоверность, точность и возможную предвзятость каждой публикации и используемых методов, а также опишите, как они подтверждаются или не подтверждаются доказательствами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Каждый сенсорный рецептор реагирует на различные входные сигналы (электромагнитные, механические, химические), передавая их в виде сигналов, которые проходят по нервным клеткам в мозг. Затем сигналы обрабатываются в мозгу, что приводит к немедленному поведению или воспоминаниям. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Причинно-следственные связи могут использоваться для прогнозирования явлений в природных системах. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология
• Между технологиями и другими областями обучения существуют различные отношения. (Оценки 3 — 5) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• Знания, полученные в других областях исследований, имеют прямое влияние на разработку технологических продуктов и систем.(Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

ГОСТ
Миссури — наука
• Опишите, как новые технологии помогли ученым улучшить наблюдения и измерения для исследований (например,g., телескопы, электронные весы, электронные микроскопы, рентгеновская техника, компьютеры, ультразвук, компьютерные зонды, такие как термометры) (Оценка 5) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• Объяснять взаимодействие между нервной и мышечной системами, когда организм реагирует на раздражитель. (Оценка 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Рабочие листы и приложения

Посетите [www.teachengineering.org/lessons/view/umo_sensorswork_lesson04], чтобы распечатать или загрузить.

Больше подобной программы

Как работает сенсорный датчик?

Учащиеся узнают о том, как работают сенсорные датчики, одновременно подтверждая их сходство с человеческим осязанием. Они изучают человеческие чувства и их электронные имитаторы, уделяя особое внимание нервной системе, коже и сенсорам прикосновения.

Что такое датчик?

Учащиеся получают серьезный опыт работы с основными человеческими «сенсорами» в качестве подготовки к сравнению их с некоторыми электронными эквивалентами в соответствующей деятельности. Студенты изучают концепцию «стимул-сенсор-координатор-эффектор-реакция» для описания человеческих и электронных сенсорных процессов.

Как работает датчик цвета?

Учащиеся узнают больше о том, как работают датчики цвета, подтверждая их сходство с человеческим зрением. Этот урок и связанное с ним задание позволяют учащимся глубже понять, как роботы могут принимать данные от датчиков и использовать их для принятия решений с помощью программирования.

Как работает ультразвуковой датчик?

Студенты узнают, как работают ультразвуковые датчики, укрепляя связь между этим датчиком и тем, как люди, летучие мыши и дельфины оценивают расстояние. Они изучают процесс эхолокации — звуковые волны передаются, отражаются и принимаются, а разница во времени используется для расчета расстояния до объекта…

Предварительные знания

Введение / Мотивация

(Будьте готовы показать учащимся презентацию «Как работает датчик звука?» Из 19 слайдов, файл Microsoft ^® PowerPoint ^® для проведения урока, а также компьютер / проектор с доступом в Интернет для показа короткого онлайн-видео.Заранее сделайте копии теста «Звуковой датчик до / после», по две на каждого учащегося, в виде приложений и слайдов. В качестве мини-задания пары учеников используют компоненты робота LEGO для экспериментов со звуковыми датчиками.)

Как работает человеческое ухо? Как работает звуковой датчик LEGO? Сегодня мы рассмотрим, как работает человеческое ухо, а затем спросим: что такое звук? Ваши уши способны воспринимать все звуки вокруг нас и понимать их. Аналогичным образом звуковые датчики, разработанные инженерами, также воспринимают звуки.Сегодня вы будете измерять уровни звука с помощью кубика LEGO и звукового датчика LEGO. На следующем занятии вы сможете запрограммировать роботов LEGO, чтобы они воспринимали данные с датчиков и использовали их для принятия решений о перемещении.

(Продолжите, показав презентацию и предоставив содержание в разделе «Предпосылки урока».)

Предпосылки и концепции урока для учителей

Представьте урок, используя содержание слайд-презентации, как описано ниже.Во время урока учащиеся выполняют мини-задание (слайд 14), в котором для каждой пары учащихся требуется следующее:

• Интеллектуальный блок LEGO MINDSTORMS NXT, который входит в базовый набор LEGO MINDSTORMS Education NXT, который используется в этом устройстве
• LEGO MINDSTORMS NXT Звуковой датчик

Как работает датчик звука? План презентации (слайды 1-8)

• Проведите предварительную викторину, раздав бумажные копии; викторина также находится на слайде 2 .Ответы предоставляются учителю на слайде 3 для обсуждения после того, как учащиеся пройдут тест.
• Сообщите учащимся, что урок посвящен звуковым датчикам, как человеческим, так и роботизированным.
• Начните с обзора анатомии человеческого уха, показав диаграмму на слайде 4 . Затем спросите учащихся, знают ли они, как звук передается от уха в мозг. Сообщите им, что подробности, связанные с этим, будут рассмотрены позже.
• Затем представьте детали того, как люди слышат звуки ( слайды 5-6 ), подчеркнув структуру, передачу звуковых волн через различные части уха и то, как звуковые волны преобразуются в электрические сигналы и передаются в мозг.Затем покажите студентам двухминутное онлайн-видео «Как работает ухо», в котором обобщается вся эта информация (ссылка на слайд 6 ).
• Просмотрите процесс «стимул-реакция» человеческого уха, используя пример и объяснение на слайде 7 (слышание «грома к бегу» для убежища). Затем дайте учащимся несколько минут на то, чтобы придумать элементы структуры «стимул-датчик-координатор-эффектор-реакция» с использованием звукового датчика робота. Пример ответа находится на слайде 18 .После того, как учащиеся подумают и напишут свои ответы, просмотрите пример ответа с классом. Хотя это краткое изложение того, что было рассмотрено до сих пор, убедитесь, что учащиеся понимают структуру «стимул-реакция».
• Прежде чем объяснять сенсоры роботов, обсуждаемые на слайде , слайд 8 , спросите учащихся, знают ли они, сколько и какие человеческие чувства дублированы в роботах. Кратко объясните различные датчики, входящие в комплект робота LEGO NXT (сенсорный, звуковой, световой, ультразвуковой).

Что такое звук и как его почувствовать? План презентации (слайды 9-19)

• Просмотрите концепцию звука и то, как он воспринимается диафрагмой в звуковых датчиках ( слайд 9 ), как это делают микрофоны ( слайд 10 ), а затем покажите изображения микрофона и стороны звукового датчика LEGO. рядом ( слайд 11 ), чтобы учащиеся могли увидеть, что они похожи, поскольку оба имеют диафрагму, которая может воспринимать колебания воздуха. Микрофоны могут определять уровень и частоту звука; датчик звука LEGO может определять только уровень звука.
• ( слайд 12 ) Объясните, что звуковые датчики также называются слуховыми датчиками. Покажите, где находится диафрагма звукового датчика LEGO (под оранжевой пеной).
• ( слайд 13 ) Объясните, что единицей измерения уровня звука является децибел (дБ), и приведите несколько примеров. В частности, объясните, что звуковой датчик NXT определяет уровни звука до 90 дБ и отображает их в процентах от звука, который датчик способен считывать.
• ( слайд 14 ) Затем представьте 5-10-минутное мини-задание, которое дает учащимся возможность испытать, как работает звуковой датчик.Для этого раздайте каждой паре учеников кубик LEGO, кабель и звуковой датчик LEGO. Попросите их соединить их вместе, следуя инструкциям на слайде, и попрактиковаться в разговоре с датчиком звука и просмотре звука на дисплее кирпича. Напомните им, что датчик звука измеряет уровень звука в процентах от максимального значения и не измеряет частоту или высоту звука. Попросите их записать свои наблюдения на бумаге. Если позволит время, предложите им попробовать вариант «Попробуй меня».
• ( слайд 15 ) Объясните три различных способа (режима) использования звукового датчика LEGO с помощью программирования NXT.Три разных блока программирования предоставляют опции для логической (истина / ложь), сигнализации ожидания и переключения. Хотя эта информация не используется в ходе урока, учащимся будет очень полезно знать об этом при разработке собственных программ в соответствующем задании.
• Провести пост-викторину, раздав бумажные копии; Викторина также находится на слайде 16 . Ответы представлены на слайде 17 . На слайде 18 перечислены некоторые словарные термины и определения. Затем выполните соответствующее действие «Управление с помощью звука».

Сопутствующие мероприятия

• Управление с помощью звука — студенты программируют роботов LEGO MINDSTORMS NXT, чтобы они реагировали и двигались на звук хлопков в ладоши. Это упражнение укрепляет концепции, связанные со звуком и как работают звуковые датчики.

Закрытие урока

У человеческого уха есть диафрагма, которая вибрирует при получении звука (колебания давления воздуха), и эта вибрация преобразуется в электрические сигналы, которые передаются в мозг.Используя эту идею, инженеры создали звуковые датчики, такие как звуковой датчик LEGO NXT. Звуковой датчик работает так же, как и человеческий звук; у него есть диафрагма, которая преобразует колебания давления воздуха в электрические сигналы, которые передаются на кирпич / компьютер NXT. Микрофоны тоже работают таким же образом.

Словарь / Определения

слуховой: Связанный со слухом.

датчик: устройство, преобразующее один тип сигнала в другой; например, спидометр в автомобиле собирает физические данные, вычисляет и отображает скорость движения автомобиля.

преобразователь: еще один термин для обозначения датчика.

ультразвуковой: звук с частотой, которую люди не могут слышать, но собаки и летучие мыши могут.

Оценка

Оценка перед уроком

Предварительный тест: Перед тем, как начать урок, проведите тест с тремя вопросами до / после теста, раздав бумажные копии или показав слайд 2. Ответы учащихся показывают их базовое понимание темы.Ответы даются на кнопке с ответами до / после викторины от датчика звука или на слайде 3. Проведите ту же викторину в конце урока.

Оценка после введения

Мини-задание «Датчик звука »: Наблюдайте за парами учеников, которые экспериментируют со звуковым датчиком LEGO во время мини-упражнения, описанного на слайде 14. Убедитесь, что группы могут следовать инструкциям на слайде, и задавайте вопросы отдельным учащимся, чтобы убедиться, что они понимают, как датчик звука работает.

Итоги урока Оценка

Пост-викторина: Снова проведите проверку датчика звука до / после (также на слайде 16), сравнив ответы учащихся с их ответами перед тестом, чтобы оценить, что они узнали во время урока.Ответы на викторину представлены в кнопке «Звуковой датчик» до / после ответа на викторину (и слайд 17).

Дополнительная поддержка мультимедиа

Как работает ухо, BupaHealth, YouTube (2:02 минуты): https://www.youtube.com/watch?v=-bKy02f1pD4&feature=youtu.be&src_vid=ahCbGjasm_E&feature=iv&annotation_id=annotation_1543119125

Что такое преобразователь? http://en.wikipedia.org/wiki/Transducer

Что такое датчик? http: // ru.wikipedia.org/wiki/Sensors

Список датчиков: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_sensors

Ухо, неврология для детей: http://faculty.washington.edu/chudler/bigear.html

Как работает слух (3:08-минутное видео), Детский уголок Med-EL: http://www.medel.com/us/How-Hearing-Works

Направление и расстояние слуха, Рон Куртис: http://www.school-for-champions.com/senses/hearing_direction.htm#.Uu2duvldUnE

Как работают ваши уши, Здоровье детей, Сеть здоровья женщин и детей: http: // www.cyh.com/HealthTopics/HealthTopicDetailsKids.aspx?p=335&np=152&id=1463

Авторские права

© 2013 Регенты Университета Колорадо; оригинал © 2013 Кураторы Университета Миссури

Авторы

Шриджит Наир, Пранит Самарт, Сатиш С. Наир

Программа поддержки

Программа GK-12, Центр вычислительной нейробиологии, Инженерный колледж, Университет Миссури

Благодарности

Учебная программа была разработана в рамках гранта GK-12 Национального научного фонда.DGE 0440524. Однако это содержание не обязательно отражает политику Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 30 апреля 2021 г.

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О компании RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWAN

---

RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.

---

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤

---

Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤

---

Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые замирания и т. Д., Которые используются в беспроводной связи. Читать дальше➤

---

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤

---

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤

---

5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP

---

Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>

---

Учебное пособие по 5G — В этом руководстве по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF

---

В этом руководстве GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.

---

RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide

---

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA

---

Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH

---

Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор

---

MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СПРАВОЧНЫЙ КОД ИСТОЧНИКА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды





* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома


Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.

---

RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

---

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB





СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ




RF Wireless Учебники





Датчики различных типов




Поделиться страницей




Перевести страницу


Взаимодействие датчика звука

с Arduino — добавление обнаружения звука в Arduino

В этом проекте мы узнаем о новом датчике, который называется датчик звука или детектор звука.Кроме того, я покажу вам, как связать датчик звука с Arduino и реализовать проект управления реле с использованием Arduino, датчика звука и модуля реле.

Введение

Некоторое время назад я уже реализовал проект, связанный со звуком, который называется КАК СДЕЛАТЬ ПРОСТОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ КЛАПАНА . Этот проект основан на знаменитой микросхеме таймера 555.

В этом проекте я буду использовать другой датчик звука (хотя идея та же), который чувствителен к таким звукам, как громкие голоса, хлопки, щелчки, удары и удары.

Мы живем в мире виртуальных помощников с голосовым взаимодействием, и они даже назначат вам стрижку!

Внедрение звукового датчика в наш проект DIY сегодня может показаться немного устаревшим, но я считаю, что лучше изучить что-то новое и создать проект самостоятельно, чем покупать динамик и разговаривать с ним (каламбур).

Краткое описание датчика звука (детектор звука)

Датчик звука — это простое устройство, обнаруживающее звук. Это просто микрофон с некоторой схемой обработки.Используя звуковой датчик, вы можете измерить интенсивность звука от различных источников, таких как стук, хлопки, громкие голоса и т. Д.

Звуковой датчик, используемый в этом проекте, показан на изображении ниже.

Он состоит из микрофона, микросхемы компаратора напряжения (LM393), потенциометра, транзистора, пары светодиодов и нескольких других пассивных компонентов (резисторов и конденсаторов).

Контакты и компоненты звукового датчика

• Микрофон
• LM393 Компаратор напряжения IC
• Транзистор NPN (обозначен как J6 на моей плате)
• Резисторы 10 кОм x 2
• Резисторы 1 кОм x 3
• Потенциометр 10 кОм Конденсаторы
• 100 нФ x 4
• светодиодов x 2
• Резистор 510 кОм
• Резистор 51 кОм

Следующее изображение поможет вам определить компоненты и контакты на типичном модуле звукового датчика на базе микросхемы LM393.

Схема звукового датчика

Если вы хотите немного больше узнать о модуле звукового датчика, то знание схемы — лучший способ начать работу. На рынке доступно несколько модулей звуковых датчиков, которые реализованы с использованием различных микросхем, таких как LM324, LM393, LM344, LM386 и т. Д. Итак, проверьте свой звуковой датчик на наличие основной микросхемы и определите ее схему.

На следующем изображении показана схема модуля звукового датчика, реализованного с использованием микросхемы компаратора напряжения LM393.

Если вы заметили на схеме, я указал, где вы можете извлечь аналоговый выход из датчика. В большинстве звуковых датчиков на основе LM393 доступен только цифровой выход, т.е. когда обнаруженный звук выше или ниже определенного уровня, выходной сигнал датчика будет низким или высоким.

В моем случае датчик звука выдает логический НИЗКИЙ уровень при обнаружении звука и логический ВЫСОКИЙ уровень, когда звука нет.

Взаимодействие звукового датчика с Arduino

Поскольку проект связан с подключением звукового датчика к Arduino, давайте посмотрим, как это делается.Для этого я разработал пару схем, в первой из которых я просто соединю датчик звука с Arduino и определю звук с помощью светодиода.

Переходя ко второй схеме, я буду управлять реле с помощью звука (щелканье пальцев). Для обоих датчиков часть, связанная с взаимодействием звукового датчика с Arduino, одинакова, но действия после обнаружения звука различаются.

Кроме того, поскольку я уже упоминал, что мой звуковой датчик имеет только цифровой выход, я буду использовать только цифровые выводы ввода / вывода Arduino.

Необходимые компоненты

• Модуль звукового датчика
• Arduino UNO [Купить]
• Релейный модуль (5 В)
• Светодиод
• 1 кОм Резистор
• Соединительные провода
• Мини-макетная плата

Схема подключения датчика звука с Arduino

Схемотехника

Подключите VCC и GND звукового датчика к + 5V и GND Arduino. Подключите вывод OUT датчика к выводу 7 цифрового ввода / вывода Arduino UNO.Наконец, подключите светодиод с резистором 1 кОм к контакту 12 Arduino.

Код

Рабочий

После выполнения подключений и загрузки кода в Arduino щелкните или хлопните перед датчиком. Вы можете наблюдать, как светодиод, подключенный к выводу OUT звукового датчика, а также цифровой вывод 12 Arduino будет активен всякий раз, когда он обнаруживает какой-либо звук.

Управление реле с помощью звукового датчика и Arduino

Переходя к применению звукового датчика, ниже представлена ​​простая схема с использованием Arduino, звукового датчика и модуля реле.

Принципиальная схема

Принципиальная схема

Единственная разница между предыдущей схемой и этой схемой состоит в том, что светодиодный индикатор удален, а модуль реле подключен к контакту 11 цифрового ввода / вывода Arduino.

ПРИМЕЧАНИЕ: Я не подключал нагрузку к реле, так как это всего лишь демонстрация.

Предупреждение: Если вы хотите, чтобы ваше реле фактически управляло электрическим устройством, будьте предельно осторожны при подключении к сети переменного тока.

Код

Рабочий

Несмотря на то, что реализация управления реле аналогична реализации светодиода, внутреннее выполнение немного отличается.

После подключения и загрузки кода сделайте звук, похожий на щелчок или хлопок, перед датчиком, чтобы включить реле.

Снова подайте звуковой сигнал, чтобы выключить реле.

Приложения

Звуковой датчик может использоваться в различных приложениях, таких как:

• Системы безопасности
• Охранная сигнализация
• Управление устройством
• Дверная сигнализация
.