Sensore sonoro: tutto quello che devi sapere nel 2022

Introduzione

Vi siete mai chiesti come si accendono quelle scene dei film in cui, con un solo applauso, si accendono le luci? Anche gli assistenti gestiti elettronicamente, come Alexa e Google, possono rispondere ai comandi provenienti da voci umane.

Tutto ciò è reso possibile dalla tecnologia; in quello scenario particolare, è a causa di un sensore sonoro e di un po' di programmazione coinvolta. Può essere travolgente, ma lo renderemo più semplice per i nostri lettori.

Nel corso degli anni, i sensori sonori hanno avuto un impatto significativo sul settore dell’automazione; è stato utilizzato in innumerevoli tecnologie nel mondo moderno e ha aiutato varie industrie nelle loro operazioni grazie alle loro eccezionali capacità. Sappiamo che te lo stai già chiedendo; come funziona questa cosa.

Quindi, in questo articolo, discuteremo in modo approfondito dei sensori sonori. Per essere precisi, si concentrerà sulla definizione, configurazione, funzionalità, specifiche, funzione, applicazioni e persino sulla risoluzione dei problemi. Continua a leggere fino alla fine per avere una panoramica dettagliata dei sensori sonori.

Introduzione ai sensori del suono

Cos'è un sensore sonoro?

In termini semplici, un sensore sonoro è un modulo utilizzato per rilevare l'intensità, elaborare e rispondere ai segnali di rumore ambientale. Per quanto riguarda le loro applicazioni, si trova spesso in dispositivi che hanno come funzione primaria quella di elaborare le onde sonore.

Una delle sue applicazioni sono i sistemi di sicurezza e automazione, i dispositivi di monitoraggio e gli interruttori. Inoltre, la sua sensibilità può essere regolata tramite un programma che si allineerà all'utilizzo desiderato; PCBTok può eseguirlo secondo le specifiche del nostro consumatore.

Per quanto riguarda la sua struttura, presenta alcune inclusioni nel modulo, come a rivelatore, amplificatore e microfono. È necessario includere un microfono per immettere il rumore in un buffer. Una volta rilevata quella particolare onda sonora, inizierà immediatamente il processo di lettura del messaggio dai segnali sonori.

Tuttavia può elaborare solo livelli di rumore compresi tra 3 kHz e 6 kHz della frequenza dei decibel, un'approssimazione alla quale è già sensibile all'orecchio umano. A causa dei progressi tecnologici, esistono dispositivi per misurare i livelli sonori.

Cos'è un sensore sonoro?

Qual è la configurazione, il principio di funzionamento, le caratteristiche e le specifiche di un sensore sonoro?

Tutti questi aspetti; la configurazione, il principio di funzionamento, le caratteristiche e le specifiche saranno discussi separatamente di seguito.

Configurazione di un sensore sonoro

Essenzialmente, ci sono quattro (4) tipi di pin inclusi in un sensore sonoro. Li abbiamo qui sotto.

• 1^st Pin (VCC) – Funziona come fonte di alimentazione nel modulo; può fornire tensioni comprese tra 3.3 e 5.
• 2^nd Pin (GND) – Poiché fornisce al modulo una connessione di terra, viene definito pin di terra.
• 3^rd Pin (uscita digitale) – È principalmente responsabile dei collegamenti tra il microcontrollore e il suo pin digitale.
• 4^th Pin (uscita analogica) – Simile a un'uscita digitale, collega il microcontrollore e il pin analogico.

Principio di funzionamento di un sensore sonoro

Per analogia, i sensori sonori svolgono funzioni simili alle orecchie umane poiché hanno un diaframma. Tuttavia, l'unica differenza è che in questo modulo sono inclusi dispositivi esterni per convertire con successo le onde sonore in corrente. Tra i suoi dispositivi collegati esternamente c'è un microfono.

Nella maggior parte dei casi è costituito da una membrana di materiali magnetici avvolta attorno a cavi d'acciaio. Inoltre, i magneti all'interno del sensore oscillano tramite impulsi audio e i circuiti all'interno del sensore possono anche indurre elettricità contemporaneamente.

Caratteristiche e specifiche di un sensore sonoro

Di seguito sono riportate le proprietà e le caratteristiche di un sensore sonoro:

• È facile da utilizzare e da usare.
• È in grado di fornire segnali analogici in o/p.
• Nell'area di input utilizza solo un semplice modulo logico.
• Ha un range operativo di 3 1/3 della tensione.
• Per quanto riguarda la sua corrente operativa, è compresa tra 4 e 5 milliampere.
• La sensibilità del microfono da 1 kHz è misurata in decibel ed è compresa tra 52 e 48.
• Per quanto riguarda l'impedenza del microfono, ha un valore di 2.2k Ω.
• In termini di frequenza del microfono, dovrebbe essere compresa tra 16 kHz e 20 kHz.
• In termini di rapporto tra segnale e rumore è di circa 54 decibel.

Come funziona il sensore sonoro?

Come accennato, i sensori sonori possono essere paragonati alle orecchie umane poiché entrambi hanno un diaframma responsabile della conversione dei segnali sonori provenienti dall'ambiente in un'uscita. Tuttavia, i sensori sonori non possono sostituire le orecchie poiché il loro diaframma non è lo stesso; utilizza invece un rilevatore di picco, un amplificatore con selezioni variabili a seconda della sensibilità desiderata e un microfono.

Se a un modulo manca anche uno solo di questi componenti, sarà difficile funzionare. Pertanto, vorremmo fornire il processo per una migliore comprensione.

• Le particelle d'aria aiutano a disperdere le frequenze vibrazionali.
• Il suo microfono induttivo integrato capta gli impulsi audio.
• Per gestire il livello di rumore, le vibrazioni vengono aumentate e digitalizzate.

Abbiamo semplificato il processo in più parti per consentire di comprendere a fondo la procedura. Grazie a questo processo, questo modulo è in grado di rilevare comandi vocali per controllare gli elettrodomestici intelligenti di una casa. Può sembrare semplice; tuttavia, richiede un approccio approfondito per raggiungere pienamente lo scopo desiderato. Pertanto, si consiglia vivamente di selezionare un produttore con una vasta conoscenza del settore per evitare errori e ottenere prestazioni ottimali.

Applicazioni dei sensori sonori

Esistono innumerevoli applicazioni per un sensore sonoro che possono essere utili in varie operazioni quotidiane oltre ai progetti Arduino. Alcune delle sue applicazioni includono quanto segue:

• In primo luogo, le tecnologie di sorveglianza e sicurezza, come gli avvisi sulle porte e rilevatori di movimento, ecc.
• Può avvantaggiare l’elettronica di consumo, come smartphone, laptop e lettori musicali.
• Può aiutare a riconoscere la pressione dei decibel e i suoni atmosferici.
• Oltre a spegnere fisicamente le luci con un interruttore, la domotica, ad esempio, ti consente di illuminare la tua casa applaudendo o addirittura parlando.

Queste applicazioni hanno un obiettivo primario: facilitare la vita degli esseri umani. Lungo il percorso, potrebbe aumentare le sue funzionalità con l’avanzare della tecnologia.

Applicazioni dei sensori sonori

Quali sono i componenti del modulo sensore del suono?

Nel mondo moderno, il modulo sensore sonoro ha guadagnato popolarità in vari modi Arduino Projects grazie alle sue numerose caratteristiche e capacità, come la capacità di creare interruttori reattivi al suono e LED visualizzatori alimentati dal suono. Oltre a ciò, il costo, la potenza, la robustezza e l'ampio campo di rilevamento regolabile hanno contribuito in modo significativo alla sua popolarità.

Nell'argomento precedente abbiamo discusso le varie configurazioni dei pin integrate in questo modulo. Oltre ai pin VCC, GND, uscita digitale e uscita analogica, possiede LED di alimentazione e LED di segnale. Come indica il nome, Power LED, la luce si accende automaticamente se viene generata energia attraverso la scheda. Per quanto riguarda il LED di segnale, può essere attivato solo se la scheda è stata attivata/disattivata. Oltre alle parti menzionate, ha un segnale analogico convertito in digitale chiamato Comparatore OP-Amp.

Inoltre, se si prevede di regolare la sensibilità al rumore, abbiamo incluso un potenziometro che può modificare l'intensità. In definitiva, il modulo non sarebbe completo senza il microfono che rileva le onde sonore provenienti dall’ambiente. Se manca un componente, potrebbe non funzionare come dovrebbe. Tutto sommato, crea un modulo sensore sonoro funzionante ed efficiente.

Quali sono i componenti del modulo sensore del suono?

Qual è l'interfaccia della scheda di un sensore sonoro?

Generalmente, un modulo sensore sonoro comprende vari componenti, in particolare un microfono che viene unito insieme per funzionare come uno solo. Il suo obiettivo principale è elaborare e convertire le onde sonore in frequenze utilizzabili note come segnali elettrici. In tal modo è composto di tre parti essenziali; senza di essi, sarà impossibile per il modulo funzionare. Include un microfono Electret, una regolazione della sensibilità e un comparatore.

Per comprendere meglio la digitalizzazione, il comparatore elabora i segnali elettrici che gli vengono inviati. Successivamente, elaborerà il suo output attraverso il pin designato.

Fondamentalmente, questo modulo contiene un potenziometro che si può utilizzare per definire un confine se si intende approfondire la questione. Usando questo criterio, si può determinare se l’intensità di un suono è elevata se supera la soglia specificata o è inferiore al limite. Con questa configurazione è possibile impostare un'operazione da eseguire una volta raggiunta una soglia specificata. Ad esempio, quando si battono le mani, l'energia sonora potrebbe essere superiore al punto specificato, provocando l'accensione degli apparecchi. Facendo un po’ di sperimentazione possono nascere molte attività creative. Oltre a ciò, un sensore sonoro contiene due LED di cui abbiamo già parlato nella sezione precedente. Nel complesso, questa è l'interfaccia del modulo sensore sonoro.

Come risolvere i problemi di un sensore sonoro?

Una volta che il sensore sonoro si comporta diversamente da come dovrebbe, è essenziale seguire le linee guida standard per gestirlo per evitare ulteriori danni al modulo. Abbiamo creato i seguenti passaggi da eseguire nel caso in cui il sensore sonoro mostri segni di errore.

• Innanzitutto, suggeriamo di controllare il file Alimentazione elettrica per vedere se è coperto da elementi non necessari; in tal caso è fondamentale pulirlo immediatamente. Può produrre rumore alla sorgente, rappresentando quindi un rischio se il circuito è analogico.
• In secondo luogo, consigliamo di selezionare un microfono in grado di tollerare e assorbire efficacemente sollecitazioni e vibrazioni. È fondamentale tenerne conto poiché alcuni tipi di microfono sono sensibili a particolari rumori ambientali.
• Poiché i sensori sonori hanno un raggio d'azione limitato, consigliamo di testare l'abilità del prototipo. Pertanto, suggeriamo di eseguire azioni sonore vicino al modulo per ottenere buoni risultati.

Come risolvere i problemi di un sensore sonoro?

Conclusione

In conclusione, i sensori sonori sono stati di grande aiuto nel progresso delle tecnologie nel mondo di oggi. Tuttavia, al momento, le sue capacità e applicazioni sono ancora limitate ad applicazioni particolari. Ma la buona notizia è che può progredire nel tempo.

Il nostro team di esperti in PCBTok mira principalmente ad assistere i nostri potenziali clienti con una comprensione completa dei sensori sonori. Quindi, speriamo che questo blog ben documentato abbia contribuito al proprio processo decisionale.

PCBTok è stato riconosciuto in tutto il mondo per aver fornito servizi e prodotti esemplari ai nostri consumatori. Oltre a ciò, disponiamo di una vasta conoscenza nel settore, di personale esperto e di tecnologie sofisticate per soddisfare in modo impeccabile tutte le specifiche desiderate dai nostri clienti.

In PCBTok, teniamo a cuore tutti i valori e le opinioni dei nostri consumatori; con noi i tuoi requisiti verranno raggiunti seguendo le linee guida standard.

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