KY-037 KY-038 ultimo aggiornamento 6 aprile 2019 |
|
Il modulo KY-037 Microphone sensor module (high sensitivity) fa parte della serie "37 In 1 Sensor Module Board Set Kit For Arduino", il sensore è costituito da un microfono a elettrete il cui segnale è gestito da un circuito di cui fa parte un integrato tipo LM393 al cui interno sono presenti due comparatori. Il modulo è simile al KY-038 Microphone sensor module la differenza è nel tipo di microfono di cui sono dotati.
Può
essere utilizzato per rilevare un suono di intensità superiore alla
soglia che può essere regolata tramite il potenziometro sul sensore.
Per il rilevamento del suono modulo dispone di due uscite:
AO, uscita analogica, in tempo reale segnale di tensione di uscita del microfono
DO, quando l'intensità del suono raggiunge una certa soglia, l'uscita del modulo è a livello alto quando l'intensità del suono è inferiore alla soglia impostata, basso quando l'intensità è inferiore.
LM393 Low-Power, Low-Offset Voltage, Dual Comparators | ||
|
||
Piedinatura | Datasheet | Foto dell'integrato |
Altre tipologie di sensori di suono
|
Analizzando il circuito, vediamo che il microfono di cui è
dotato il sensore converte i segnali audio in segnali elettrici, il segnale
giunge all'uscita A0 del modulo e all'ingresso analogico invertente del
primo comparatore presente nell'integrato LM393 che viene utilizzato come
comparatore di tensione, l'ingresso non invertente è collegato al partitore
formato dalle due resistenze R2 e R6 (entrambe del valore di
10kΩ) che portano l'ingresso alla
metà della tensione di alimentazione VCC.
Il funzionamento del comparatore è determinato dalle seguenti relazioni:
Se V+ > V- → Vo = H
Se V+ < V- → Vo = L
Si tratta quindi di un circuito che collega il mondo analogico (i due ingressi)
a quello digitale (l'uscita). comportandosi come un ADC con risoluzione pari a 1
bit.
Per cui quando la tensione proveniente dal ramo formato dal microfono è regolata dal trimmer VR1 da 10kΩ,
è maggiore di quella presente sul pin 3 dell'integrato IC1.1, si avrà in uscita
sul pin 1 di Ic1.1 un segnale HIGH mentre
quando la tensione è inferiore si avrà un livello LOW.
Il secondo comparatore presente nell'integrato LM393 viene utilizzato per
pilotare l'accensione del led L2, che segnala la rilevazione di un suono
che supera la soglia impostata.
L'accensione del led L1 segnalerà la presenza della tensione di
alimentazione, in quanto è collegato a VCC e GND tramite la resistenza R5
da 1kΩ.
Come abbiamo visto il modulo dispone sia di
un’uscita analogica che di un’uscita digitale.
Per ottenere un segnale digitale bisogna preventivamente agire sul
trimmer in modo da ottenere il segnale HIGH solo quando il rumore supera la
soglia che desideriamo monitorare.
La taratura è abbastanza semplice in quanto facilitata dalla
presenza del led L2: si dovrà agire in senso orario sulla vite del
trimmer fino a quando il led si spegne.
Si proverà quindi ad emettere un suono e se il led si accenderà significa che il
sensore è in grado di riconoscere il livello di rumore che abbiamo fatto è
quindi di produrre un segnale HIGH in uscita. Se questo non accadesse si dovrà
provare a regolare lentamente la vite sino a quando non si ottiene l’effetto
desiderato.
Il segnale analogico in uscita invece varia al variare dell’intensità o meglio,
dal volume del suono.
La soluzione circuitale dell'integrato LM393 utilizzato in questo caso
come comparatore e non come amplificatore fa si che le tensioni uscita siano
limitate a quelle prodotte direttamente dal microfono e quindi molto basse e con
modestissime escursioni. Si potrà comunque collegarlo ad uno degli
ingressi Analogici di Arduino per verificarne l'andamento.
Per testare il sensore si utilizzano i seguenti componenti
Arduino UNO | KY-038 Microphone sound sensor module |
Cavetti per Breadboard di vari colori | KY-016 3 color LED module |
|
Il seguente sketch di Arduino legge il valore analogico
fornito dal
sensore KY-038 e in base al valore accende uno trei tre led presenti sul
modulo KY-016.
I valori di soglia andranno modificati in base alla taratura del proprio sensore
che deve essere fatta attraverso il trimmer presente sul modulo.
Il valore analogico può essere letto tramite il monitor seriale
|
|
Elenco revisioni: | |
06/04/2019 | Aggiornato schema |
03/11/2018 | Aggiornato pagina |
05/03/2017 | Inserito descrizione funzionamento circuito |
05/02/2017 | Emissione preliminare |