GebraBit

بررسی اجمالی ماژول سنسور صوت GebraBit Sound Detector

متن سربرگ خود را وارد کنید

GebraBit Sound Detector

بررسی اجمالی ماژول سنسور صوت GebraBit Sound Detector

GebraBit Sound Detector
  1. خانه
  2. »
  3. blog
  4. »
  5. بررسی اجمالی ماژول سنسور صوت GebraBit Sound Detector

میکروفون یک دستگاه مبدل است که انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. یک میکروفون برای گرفتن نوعی صدا و تولید سیگنال الکتریکی مطابق با آن استفاده می شود. یک میکروفون دارای یک جزء حساس است که تغییرات فشار هوای ایجاد شده توسط موج صوتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. بسته به این جزء و روش تبدیل موج صوتی به سیگنال الکتریکی، میکروفون‌های مختلفی در زمینه الکترونیک و مهندسی صدا موجود است. از رایج ترین انواع میکروفون، میتوان به میکروفون های دینامیک، میکروفون خازنی، میکروفون الکتریکی پیزو و . اشاره کرد

میکروفون، ورودی ماژول سنسور صدا را تولید می کند و از یک دیافراگم نازک تشکیل شده است که این دیافراگم، خود یکی از صفحات خازن را تشکیل میدهد. صفحه پشتی که با فاصله‌ی بسیار کم و به موازات دیافراگم قرار دارد نیز، صفحه دوم خازن میباشد.تصویر زیر شماتیک اولیه میکروفون را نشان می دهد.

اگر صوتی در نزدیکی میکروفون پدید آید، امواج صوتی ایجاد شده توسط صدا، به دیافراگم برخورد می کند. در اثر این ضربه ها، دیافراگم می لرزد و فاصله بین دو صفحه خازن تغییر میکند.

از آنجایی که ظرفیت خازنی به طور مستقیم با فاصله بین صفحات متناسب است، امواج صوتی صدا ولتاژ دو سر خازن را تغییر می دهد که تأثیر مستقیمی بر مدار ماژول سنسور صوتی دارد.

سنسور صدا ماژولی است که سیگنال‌های صوتی مانند صدا، کف زدن، ضربه زدن و غیره را تشخیص می‌دهد. این سنسور با عنوان‌های سنسور آکوستیک یا آشکارساز صدا نیز شناخته می‌شود و در برنامه های مختلف مانند سیستم های امنیتی، سیستم های نظارت، رادیو، تلفن، تلفن همراه، کامپیوتر، سیستم های اتوماسیون خانگی، لوازم الکترونیکی مصرفی و .. مورد استفاده قرار میگیرد.

سنسورهای تشخیص صدا عملکردی بسیار شبیه به عملکرد گوش ما دارند  و دارای دیافراگمی هستند که لرزش را به سیگنال تبدیل می کند. با این حال، تفاوت آنها با گوش ما این است که یک حسگر صدا ، از یک میکروفون خازنی داخلی، آشکارساز پیک و یک تقویت کننده (LM386، LM393، و غیره) تشکیل شده است که به شدت به صدا حساس است.

میکروفونی که به عنوان سنسور ورودی عمل می کند سیگنال صوتی را دریافت کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سپس این سیگنال توسط پاور امپلی فایر، تقویت شده و دامنه آن توسط پیک دیتکتور تشخیص داده می شود. اکچویتور خروجی نیز مانند یک بلندگو، این سیگنال الکتریکی تقویت شده را به سیگنال صوتی برای شنیده شدن توسط گوش ما، تبدیل می کند.

 

ماژول GebraBit Sound detector

GebraBit Sound Detector

ماژول GebraBit Sound Detector یک میکروفون بسیار حساس است که با OpAmp مقایسه کننده ولتاژ LM393 ادغام شده است. این ماژول دارای یک پتانسیومتر جهت تعیین و تنظیم آستانه شدت صوت میباشد و با دو ولتاژ کاری 5V و 3V3 کار میکند که کاربران میتوانند با استفاده از جامپر سلکتور اختصاصی تعبیه شده روی ماژول ، ولتاژ مد نظر خود را انتخاب کنند.

همچنین از طریق GebraBit Sound Detector امکان دسترسی به خروجی‌های آنالوگ و دیجیتال سنسور برای کاربران فراهم میباشد.

GebraBit Sound Detector

براي راه اندازي اين ماژول كافيست آن را در برد بورد قرار داده و به کمک یک میکروکنترلر و با دادن ولتاژ مناسب به پين‌هاي تغذيه ، ماژول را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32  که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.

دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit Sound Detector  با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32  ،وجود رگولاتور داخلی 3V3 در آنها و  سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit  با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول  GebraBit Sound Detector را مانند تصویر بالا به صورت PIN to PIN روی GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32   قرار داده و به راحتی ماژول GebraBit Sound Detector را فعال کرده و مورد استفاده قرار دهید.

معرفی بخش های ماژول

آی سی مقایسه کننده LM393

این مقایسه کننده، آی سی اصلی ماژول بوده که خروجی میکروفون و ولتاژ تنظیم شده به وسیله پتانسیومتر تعبیه شده روی ماژول را دریافت کرده و با مقایسه ‌ی این دو مقدار باهم، هنگامی که شدت صدا از آستانه تعیین شده بالا یا پایین تر می رود، تغییرات خروجی را از طریق پین‌های خروجی در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

میکروفون

ميكروفون به كار رفته در اين ماژول از نوع خازني میباشد. یکی از پایه‌های این میکروفون به GND و دیگری به پایه‌ی IN1 مقایسه‌کننده LM393  متصل است و از طریق این پایه، خروجی آنالوگ میکروفون  به  عنوان یکی از ورودی‌های مقایسه کننده، به مقایسه کننده وارد میشود.

پتانسیومتر تعیین کننده آستانه شدت صدا

به منظور تغییر یا تنظیم میزان آستانه شدت صوت و حساسیت ماژول به صدا یک پتانسیومتر روی ماژول تعبیه شده که ولتاژ خروجی این پتانسیومتر به عنوان ورودی به مقایسه کننده LM393 وارد می‌شود.

LED سیگنال صوت

هنگامی که صدای ورودی/سیگنال صوتی از مقدار آستانه تنظیم شده توسط پتانسیومتر داخلی ماژول فراتر رود، این ال ای دی فعال میشود.

جامپر سلكتورVCC SEL

همانطور كه گفته شد، ماژول GebraBit Sound Detector  ،  دارای دو ولتاژ کاری 3V3 و 5V میباشد كه انتخاب اين ولتاژ تغذيه از طريق جامپر سلكتور VCC SEL امكان پذير است و با توجه به وضعیت مقاومت  0R این جامپر ، ولتاژ اصلی تغذیه سنسور از بین 3V3 و 5V انتخاب می شود.

LED تغذيه

با توجه به وضعیت جامپر VCC SEL و اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین مربوطه، LED ماژول روشن می شود.

پین های ماژول

پین های تغذیه

  • 5V و3V3 : پيش‌تر گفته شد كه ماژول GebraBit Sound Detector داراي دو ولتای كاري3V3  و 5V است كه از طريق جامپر سلكتور VCC SEL قابل تنظيم است، با توجه به وضعيت مقاومت 0R  اين جامپر سلكتور ، پين ولتاژِ انتخاب شده، وظيفه‌ي تامين تغذيه‌ي اصلي اين ماژول را عهده دار خواهد بود.
  • GND : این پین زمین مشترک برای تغذیه ماژول است.

پين‌های خروجي

  • AO : این پین برای دریافت سیگنال خروجی آنالوگ ماژول استفاده می شود و با تغییر شدت صوت و ضربه خروجی این پین نیز تغییر میکند.
  • DO : این پین برای دریافت سیگنال خروجی دیجیتال ماژول استفاده می شود،

اتصال به پردازنده

اتصال با GebraBit STM32F303

  • برای اتصال ماژول GebraBit Sound Detector به ماژول میکروکنترلرGebraBit STM32F303 به دلیل انطباق پین‌های این ماژول با پین‌های GebraBit STM32F303 کافیست آن را به صورت Pin to Pin  روی میکروکنترلر قرار داده و با اعمال ولتاژ ، ماژول را فعال کنید.

اتصال با میکروکنترلر GebraBit ATMEGA32A نیز به همین صورت است.

توجه: در صورت استفاده از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit توجه داشته باشید که جامپر سلکتورهای تغذیه ماژول GebraBit  Sound Detector روی 3V3 باشد تا راحت تر بتوانید ولتاژ3V3 را از ماژول میکروکنترلری گرفته و ماژول را فعال کنید.

اتصال با ARDUINO UNO

برای اتصال ماژول GebraBit Sound Detector به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:

  • پین 5V ماژول Sound Detector را به پین 5V خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
  • پین GND ماژول Sound Detector را به پین GND برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
  • پین‌ AO ماژول Sound Detector را به یکی از پین‌های آنالوگ برد ARDUINO UNOمتصل کنید.(سیم‌ سبز)
  • پین‌ DO ماژول Sound Detector را به یکی از پین‌های دیجیتال برد ARDUINO UNOمتصل کنید.

نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود:

این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید!

Be the first to write a review

لطفا با ارسال دیدگاه و امتیاز دهی تیم جبرا را در بهبود کیفیت همیاری کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Shopping cart
Start typing to see posts you are looking for.

Sign in

No account yet?