इस परियोजना में हम ARDUINO UNO में ADC (एनालॉग से डिजिटल रूपांतरण) की अवधारणा का उपयोग करते हुए क्लैपर सर्किट बनाने जा रहे हैं । हम ध्वनि को महसूस करने और प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए एमआईसी और यूनो का उपयोग करने जा रहे हैं। यह क्लैप ऑन क्लैप ऑफ स्विच मूल रूप से स्विच के रूप में क्लैप साउंड का उपयोग करके डिवाइस को चालू या बंद करता है। हमने पहले 555 टाइमर आईसी का उपयोग करके क्लैप स्विच और क्लैप ऑन क्लैप ऑफ स्विच बनाया है।
ताली बजाने पर एमआईसी में एक शिखर संकेत होगा जो सामान्य से बहुत अधिक है, यह संकेत एम्पलीफायर को खिलाया जाता है, हालांकि एक उच्च मार्ग फ़िल्टर। यह प्रवर्धित वोल्टेज संकेत एडीसी को खिलाया जाता है, जो इस उच्च वोल्टेज को एक संख्या में परिवर्तित करता है। तो संयुक्त राष्ट्र संघ के एडीसी रीडिंग में एक शिखर होगा। इस शिखर का पता लगाने पर हम प्रत्येक ताली पर, बोर्ड पर एक एलईडी टॉगल करेंगे। इस परियोजना के बारे में नीचे विस्तार से बताया गया है।
एमआईसी या माइक्रोफोन एक ध्वनि संवेदन ट्रांसड्यूसर है, जो मूल रूप से ध्वनि ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, इसलिए इस सेंसर के साथ हमारे पास बदलते वोल्टेज के साथ ध्वनि है। हम आमतौर पर इस उपकरण के माध्यम से ध्वनि को रिकॉर्ड या सेंस करते हैं। यह ट्रांसड्यूसर सभी मोबाइल फोन और लैपटॉप में उपयोग किया जाता है। एक विशिष्ट एमआईसी की तरह दिखता है,
कंडेनसर माइक की ध्रुवीयता का निर्धारण:
एमआईसी के दो टर्मिनल हैं एक सकारात्मक और दूसरा नकारात्मक है। एक बहु-मीटर का उपयोग करके माइक्रो पोलरिटी पाई जा सकती है। मल्टी-मीटर की सकारात्मक जांच करें (मीटर को डायोड परीक्षण मोड में डालें) और इसे एमआईसी के एक टर्मिनल से कनेक्ट करें और नकारात्मक जांच को एमआईसी के दूसरे टर्मिनल से कनेक्ट करें। यदि आपको स्क्रीन पर रीडिंग मिलती है तो पॉजिटिव (एमआईसी) का टर्मिनल मल्टी-मीटर के नकारात्मक टर्मिनल पर है। या आप बस इसे देखकर टर्मिनलों को पा सकते हैं, नकारात्मक टर्मिनल में दो या तीन टांका लगाने वाली लाइनें हैं, जो माइक के धातु के मामले से जुड़ा हुआ है। यह कनेक्टिविटी, नकारात्मक टर्मिनल से इसके धातु के मामले में भी निरंतरता परीक्षक का उपयोग करके, नकारात्मक टर्मिनल का पता लगाने के लिए परीक्षण किया जा सकता है।
आवश्यक घटक:
हार्डवेयर:
ARDUINO UNO, बिजली की आपूर्ति (5v), एक कंडेनसर माइक (ऊपर बताया गया है)
2N3904 NPN ट्रांजिस्टर,
100nF कैपेसिटर (2 टुकड़े), एक 100uF संधारित्र,
1K 15 रोकनेवाला, 1MΩ रोकनेवाला, 15Kor रोकनेवाला (2 टुकड़े), एक एलईडी,
और ब्रेडबोर्ड और कनेक्टिंग तार।
सॉफ्टवेयर: Arduino IDE - रात में Arduino।
सर्किट आरेख और कार्य विवरण:
क्लैपर सर्किट के सर्किट आरेख आंकड़ा नीचे में दिखाया गया है:
हमने काम को चार भागों में विभाजित किया है, वह है: निस्पंदन, प्रवर्धन, एनालॉग-डिजिटल रूपांतरण और प्रोग्रामिंग को एलईडी टॉगल करना
जब भी ध्वनि होती है, एमआईसी इसे उठाता है और इसे वोल्टेज में परिवर्तित करता है, जो ध्वनि के परिमाण में रैखिक होता है। तो एक उच्च ध्वनि के लिए हमारे पास उच्च मूल्य है और कम ध्वनि के लिए हमारे पास कम मूल्य है। यह मान पहली बार निस्पंदन के लिए उच्च पास फ़िल्टर को खिलाया जाता है । फिर यह फ़िल्टर्ड मूल्य प्रवर्धन के लिए ट्रांजिस्टर को खिलाया जाता है और ट्रांजिस्टर कलेक्टर में प्रवर्धित आउटपुट प्रदान करता है। एनालॉग से डिजिटल रूपांतरण के लिए यह कलेक्टर संकेत UNO के ADC0 चैनल को खिलाया जाता है । और अंत में Arduino को LED को टॉगल करने के लिए प्रोग्राम किया गया है, PORTD के पिन 7 से जुड़ा हुआ है, हर बार ADC चैनल A0 एक विशेष स्तर से आगे जाता है।
1. निस्पंदन:
सबसे पहले हम आरसी हाई पास फ़िल्टर के बारे में संक्षेप में बात करेंगे , जिसका उपयोग शोर को फ़िल्टर करने के लिए किया गया है । यह डिजाइन करने के लिए आसान है और एक एकल रोकनेवाला और एक संधारित्र के होते हैं। इस सर्किट के लिए हमें अधिक विस्तार की आवश्यकता नहीं है, इसलिए हम इसे सरल रखेंगे। एक उच्च पास फिल्टर इनपुट से आउटपुट तक उच्च आवृत्ति पास के संकेतों की अनुमति देता है, दूसरे शब्दों में इनपुट सिग्नल आउटपुट पर दिखाई देता है यदि सिग्नल की आवृत्ति फ़िल्टर निर्धारित आवृत्ति से अधिक है। अभी के लिए, हमें इन मूल्यों के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है क्योंकि यहाँ हम एक ऑडियो एम्पलीफायर नहीं डिज़ाइन कर रहे हैं। सर्किट में एक उच्च पास फिल्टर दिखाया गया है।
इस फिल्टर के बाद, प्रवर्धन के लिए ट्रांजिस्टर को वोल्टेज सिग्नल खिलाया जाता है।
2. प्रवर्धन:
एमआईसी का वोल्टेज बहुत कम है और इसे एडीसी (एनालॉग से डिजिटल रूपांतरण) के लिए यूएनओ को नहीं खिलाया जा सकता है, इसलिए इसके लिए हम एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक साधारण एम्पलीफायर डिज़ाइन करते हैं । यहां हमने एमआईसी वोल्टेज को बढ़ाने के लिए एक एकल ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर तैयार किया है। यह प्रवर्धित वोल्टेज संकेत आगे Arduino के ADC0 चैनल को खिलाया जाता है।
3. डिजिटल रूपांतरण के अनुरूप:
ARDUINO में 6 ADC चैनल हैं । उनमें से, उनमें से किसी एक या सभी को एनालॉग वोल्टेज के इनपुट के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यूएनओ एडीसी 10 बिट रिज़ॉल्यूशन का है (इसलिए पूर्णांक मान (0-2 (10 ^ 10) 1023)))। इसका मतलब यह है कि यह 0 और 5 वोल्ट के बीच के इनपुट वोल्टेज को 0 और 1023 के बीच पूर्णांक मानों में मैप करेगा। इसलिए प्रत्येक के लिए। (5/1024 = 4.9mV) प्रति यूनिट।
अब UNO के लिए एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में बदलने के लिए, हमें ARDUINO UNO के ADC चैनल का उपयोग करने की आवश्यकता है, नीचे दिए गए कार्यों की मदद से:
1. एनालॉगरेड (पिन); 2. अनुरूपता ();
UNO ADC चैनलों का डिफ़ॉल्ट संदर्भ मान 5V है । इसका मतलब है कि हम किसी भी इनपुट चैनल पर ADC रूपांतरण के लिए अधिकतम 5V का इनपुट वोल्टेज दे सकते हैं। चूंकि कुछ सेंसर 0-2.5V से वोल्टेज प्रदान करते हैं, इसलिए 5V संदर्भ के साथ, हमें कम सटीकता मिलती है, इसलिए हमारे पास एक निर्देश है जो हमें इस संदर्भ मूल्य को बदलने में सक्षम बनाता है। तो संदर्भ मूल्य बदलने के लिए हमारे पास "analogReference ();"
हमारे सर्किट में, हमने इस संदर्भ वोल्टेज को डिफ़ॉल्ट पर छोड़ दिया है, इसलिए हम ADC चैनल 0 से मान पढ़ सकते हैं, सीधे फ़ंक्शन "analogRead (pin);" यह मामला "A0" होगा। ADC से मान को पूर्णांक में "int SensValue = analogRead (A0) के रूप में लिया जा सकता है; ", इस निर्देश द्वारा ADC से मान पूर्णांक" सेंसरवैल्यू "में संग्रहीत हो जाता है। अब, हमारे पास डिजिटल रूप में, यूएनओ की स्मृति में ट्रांजिस्टर का मूल्य है।
4. कार्यक्रम Arduino प्रत्येक ताली पर एलईडी टॉगल करने के लिए:
सामान्य उदाहरणों के तहत, एमआईसी सामान्य संकेत प्रदान करता है और इसलिए हमारे पास यूएनओ में सामान्य डिजिटल मूल्य हैं, लेकिन एमआईसी द्वारा प्रदान की गई एक चोटी पर ताली बजाने के साथ, हमारे पास यूएनओ में एक शिखर डिजिटल मूल्य है, हम संयुक्त राष्ट्र संघ को टॉगल करने के लिए प्रोग्राम कर सकते हैं जब भी कोई शिखर हो, तो एक एलईडी चालू और बंद करें। तो पहले ताली पर एलईडी चालू होता है और चालू रहता है। दूसरी ताली पर एलईडी बंद हो जाती है और अगली ताली तक बंद रहती है। इसके साथ ही हमारे पास क्लैपर सर्किट है। प्रोग्राम कोड नीचे की जाँच करें।