Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Rejestrator poziomu hałasu.

dktr 11 Aug 2019 20:26 4176 15
Optex
  • Rejestrator poziomu hałasu.
    W wolnej chwili poskładałem urządzenie które rejestruje poziom hałasu.
    Zasada działania wygląda następująco:
    Sygnał z mikrofonu trafia na prosty wzmacniacz, następnie mierzony jest przez wejście ADC w ESP8266, następnie wyciągana jest najwyższa wartość i wysyłana zwykłym GETem do bazy w której monitoruję już całe mnóstwo innych parametrów.
    Wzmacniacz to prosty moduł audio do kamer CCTV. Wyświetlacz podłączony po i2c przez pcf8574.
    Kod w załączniku.

    Film na YT z krótką prezentacją działania.

    Jak ktoś będzie potrzebował schematu to narysuję, wszystko "lutowane w locie" na płytkach uniwersalnych.

    Przeznaczenie urządzenia to próba znalezienia mieszkania w bloku w którym jest względna cisza, przed zakupem planuję umieścić je na balkonie na okres tygodnia lub dwóch w okresie letnim. Na chwilę obecną nie udało mi się jeszcze znaleźć osiedla w którym podczas przebywania na balkonie było by przynajmniej 10 minut ciszy, psy w miastach to jakiś horror. Na wykresie wartości dobijające do 1k to właśnie jazgot psów.

    Rejestrator poziomu hałasu.
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    dktr
    Level 22  
    Offline 
    Has specialization in: komputery, elektronika
    dktr wrote 597 posts with rating 326, helped 26 times. Live in city Ostróda. Been with us since 2003 year.
  • Optex
  • #2
    szymon122
    Level 38  
    dktr wrote:
    Sygnał z mikrofonu trafia na prosty wzmacniacz, następnie mierzony jest przez wejście ADC w ESP8266, następnie wyciągana jest najwyższa wartość

    Moim zdaniem bardziej wiarygodnym sposobem mierzenia byłoby obliczanie średniej z np sekundy aby usunąć chwilowe piki np od trzaśnięcia drzwiami.
    Moim zdaniem poziom hałasu to wartość średnia.
  • #3
    dktr
    Level 22  
    szymon122 wrote:
    dktr wrote:
    Sygnał z mikrofonu trafia na prosty wzmacniacz, następnie mierzony jest przez wejście ADC w ESP8266, następnie wyciągana jest najwyższa wartość

    Moim zdaniem bardziej wiarygodnym sposobem mierzenia byłoby obliczanie średniej z np sekundy aby usunąć chwilowe piki np od trzaśnięcia drzwiami.
    Moim zdaniem poziom hałasu to wartość średnia.


    I w zasadzie takie coś ma miejsce. Bardziej szczegółowo program działa tak:
    W pętli wykonywane jest około 500 odczytów adc, trwa to około 3sek, z tych 500 odczytów najwyższa wartość wysyłana jest na serwer, a tam narzędzie do rysowania wykresu RRDtool ładnie wizualizuje. Działa doskonale, trzaskanie drzwiami też jest rejestrowane ale jest to przeważnie jeden "pik", za to ujadanie potrafi trwać i godzinami... Po dwóch godzinach działania na moim balkonie wychodzi średnio 8minut między ujadaniem.
  • #4
    vodiczka
    Level 43  
    dktr wrote:
    Po dwóch godzinach działania na moim balkonie wychodzi średnio 8minut między ujadaniem.
    Pechowo trafiłeś albo moi sąsiedzi mają wyjątkowo ciche psy. Najbardziej ujadają dwa Yorki ale i one nie czynią to dłużej niż kilka minut jednorazowo i 2-3 razy na dobę. O wiele gorzej jest gdy marcują się koty ;)
    Na którym piętrze mieszkasz? Ja na czwartym i docierający hałas jest już częściowo stłumiony. Gdy słyszę te Yorki z odległości 3-5 m jest o wiele głośniej.
  • Optex
  • #6
    krychast
    Level 20  
    Czy to jest rejestrator czy miernik-jeśli rejestrator to gdzie zapisują się dane?
    Jaki to model obudowy?
    Czy urządzenia nie trzeba skalibrować?
  • #7
    dktr
    Level 22  
    krychast wrote:
    Czy to jest rejestrator czy miernik-jeśli rejestrator to gdzie zapisują się dane?
    Jaki to model obudowy?
    Czy urządzenia nie trzeba skalibrować?


    Samo urządzenie jest tylko miernikiem, a nawet wskaźnikiem, dopiero przesłane dane do bazy są rejestrowane. Nie mam aktualnie czym tego skalibrować pomijając kwestię czy taka kalibracja była by w ogóle możliwa. Obudowa to DT-065
  • #8
    Paprykarz
    Level 12  
    Dobry początek projektu.

    Zamiast kalibracji mógł byś użyć skuteczności mikrofonu z noty katalogowej, zazwyczaj tolerancja jest +/- 3dB, w odniesieniu do 1V/Pa lub 0.1V/Pa. Musisz także uwzględnić wzmocnienie wzmacniacza a całość odnieś do ciśnienia 20 uPa jako 0 dB SPL (SPL to sound pressure level, w przybliżeniu najniższe ciśnienie jakie przeciętne zdrowe ucho może usłyszeć).

    Jest niestety kilka dodatkowych problemów:
    - przetwornik 8266 ma tylko 10 bitów czyli zakres dynamiki to tylko 60 dB. Wzmocnienie trzeba by dobrać tak by maksymalny sygnał z mikrofonu wypadał dość blisko maksymalnego napięcia jakie może mierzyć ADC. Jeśli mikrofon maksymalnie może przenieść bez zniekształceń 110 dB SPL, to poziom 0 ADC (szum) wypadnie na około 50 dB SPL
    - obniżając wzmocnienie będzie można mierzyć niższy poziom dźwięku, ale wtedy ADC się nasyci ( tak jak w twoim przykładzie) i nie będzie można zarejestrować wyższych poziomów.
    - mikrofon też ma swój poziom szumu, i pomiar poniżej tego poziomu będzie niemożliwy. zazwyczaj jest to 30-50 dB SPL, ważone krzywą A.

    Można drążyć temat jeszcze głębiej ale im dalej w las tym więcej drzew :)

    Pozdrawiam
    Paprykarz
  • #9
    User removed account
    Level 1  
  • #10
    dktr
    Level 22  
    o_Tadeusz wrote:
    dktr wrote:
    Sygnał z mikrofonu trafia na prosty wzmacniacz, następnie mierzony jest przez wejście ADC w ESP8266

    Jakiego ESP użyłeś? Schematów nie ma a zastanawia mnie dlaczego
    dktr wrote:
    Wyświetlacz podłączony po i2c przez pcf8574

    ESP ma za mało portów?


    Na szybko sklepałem schemat, nie przejmować się estetyką. Nie sądziłem że ktoś może potrzebować schematu gdzie użyte są tylko 3 piny ESP8266 ;)
    PCF użyłem tylko dlatego że miałem już polutowany wyświetlacz z tym układem.
    Użyty moduł z wzmacniaczem działa poprawnie na 3.3V, siedzi tam opamp ST 33078.
    Rejestrator poziomu hałasu.
  • #11
    User removed account
    Level 1  
  • #12
    prosiak_wej
    Level 38  
    dktr wrote:
    ładny widok z balkonu.


    Widok z balkonu rzeczywiście ładny. Fotografowałbym burze :)

    W czym masz wyskalowany hałas?
  • #13
    dktr
    Level 22  
    prosiak_wej wrote:
    dktr wrote:
    ładny widok z balkonu.


    Widok z balkonu rzeczywiście ładny. Fotografowałbym burze :)

    W czym masz wyskalowany hałas?


    W niczym to gołe dane z ADC esp8266, ale już po kilku dniach wiem z wartości na wykresach na którym balkonie pies drze japę.
    Do burz zainstalowałem sobie kilka kamer w fajnych miejscach, tu można popatrzeć fotki aktualizowane co minutę, a tu codziennie generowane timelapsy.
  • #15
    Slawek K.
    Level 35  
    o_Tadeusz wrote:
    dktr wrote:
    Na szybko sklepałem schemat, nie przejmować się estetyką. Nie sądziłem że ktoś może potrzebować schematu gdzie użyte są tylko 3 piny ESP8266 ;)

    Nie chodziło o schemat tylko wersję ESP. Zastanawiało mnie dlaczego, jak się okazało także w tym projekcie, gdy procesor ma wystarczającą liczbę wyprowadzeń używa się przejściówki I2C. O tej przejściówce dobrych opinii nie ma jeśli chodzi o jej szybkość a właściwie powolność. Na stronie msalamon.pl jest trochę na ten temat.

    dktr wrote:

    PCF użyłem tylko dlatego że miałem już polutowany wyświetlacz z tym układem.

    PCF8574 po resecie ustawia wszystkie porty w tryb wejścia jeśli można to tak nazwać więc bez problemu podłączając się pod wyprowadzenia LCD można nim sterować w trybie równoległym.

    A jakie znaczenie w tym projekcie ma szybkość tekstowego LCD ? raczej żadne ;)

    Bardzo fajny projekcik kolego autorze ;) duże wrażenie robi strona z ilością różnych innych danych, widać, że masz pasję ;)

    Poleciał zasłużony plusik ;)

    Pozdr
  • #16
    User removed account
    Level 1