SONOMETROA
Egileak: Lander Pedruezo, Aitor Pazos eta Julen Perez.
Aitor Pazos, Lander Pedruezo eta Julen Pérez ikasleak gara eta gure azken erronka presentatuko dugu. Azken proiektu honetan, sonometro-dosimetro bat egingo dugu.
Sonometroak: Soinu mailak neurtzen ditu. Sonometroak, handiagoak dira eta laneko edo ingurumeneko soinuaren esposizioa neurtzeko erabiltzen dira. Ez dago zarataren edo neurtu daitekeen tokien mugarik. Bi motatako sonometroak daude, klase 1 eta 2: 1. klasekoak araudiak behar bezala betetzen dituzte, horregatik, neurrien errore-marjina oso txikia dute.
Dosimetroak: Zarata dosimetrok, soinuaren neurketa txiki bat egiten du, pertsona baten soinuen esposizio-mailak neurtzen ditu eta pertsonaren gerrikoan edo sorbaldetan jartzen da. Dosimetroen abantaila, lanaldi oso baten esposizioa neurtzen dutela da.
Sonometro batetik aterako dugu informazioa eta arduinoa programatuko dugu gure proiektua egiteko. Hau da, sonometroak zarata asko jasotzen badu eta gure entzumenarentzat txarra bada, led gorriak piztuko dira. Zarata gure entzumenerako ez bada oso kaltegarria LED horiak piztuko dira eta azkenik, gure entzumenarentzat zara ez bada kaltegarria, LED berdeak piztuko dira. Sonometroak dezibelioak neurtuko ditu, eta zenbaki batzuk irakurriko ditu dezibelio kopuruaren arabera, adibidez 140 zenbakia dcibelio kopuru handia izango da eta zarata handia egongo da inguruan. 50 zenbakia berriz ez da dezibelio kopuru asko eta inguruan zarata egokia dagoela esan nahi du. Guk, zenbaki horiek erabiliko ditugu arduinoa programatzeko. 14 LED jarri ditugu guztira prozesu hau egiteko. Gainera, dezibelio kopurua arriskutsua denean, 4 display jarri ditugu atzerako kontaketa egiteko eta zenbat denbora egon gaitezkeen giro horretan jakiteko.
Gure proiektuaren helburua, gure entzumena zaintzea da. Geroz eta kontaminazio akustiko gehiago dago gure inguruan, eta horrek, pertsonei etorkizunean entzumenean arazo larriak edukitzea bultzatu dezake. Proiektua edozein pertsonentzako egokia izan daiteke, zarata guztiontzat kaltegarria delako, baina adibidez, haurren jangela baterako oso egokia dela pentsatzen dugu, han zarata handia dagoelako eta aurren entzumena bereziki asko zaindu behar delako. Gainera, jarri ditugun 14 bonbilak asko argitzea kontutan hartu dugu eta displayak oso handiak jarri ditugu urrutitik ondo ikusteko. Gure helburua, proiektua ahalik eta hoberen egitea da gure entzumena oso garrantzitsua delako.
Atal honetan, proiektua nola egin dugun zehaztasunez azalduko dugu. Hainbat ataletan sailkatuko dugu txukunagoa egiteko.
Proiektua aurkeztu zigutenean, lehenbizi, proiektua nola egin genezakegun interneten begiratu genuen. Hasieran, sonometro bat nola eraikitzea erakusten ziguten webguneetara sartu ginen, baina arduinoko audio sentsoreak ez zuen guk behar genuen audioko rangoa hartzen. Beraz bi alternatiba nagusi sortu ziren:
KY-038 audio sensorea erabiliz, seinalea arduinora bidaliko du. Audio sensorea rango murriztua duenez, ez zigun balio eta gainera, ez zen zehatza.
Irudia1: Arduino eskema
Sonometro bat erosi eta seinalea arduinora eraman. Sonometro profesional bat denez, askoz zehatzagoa da. Gure proiektuan zehaztasun osoa nahi dugunez, sonometro profesional bat erostea aukeratu genuen. Horrela, sonometroa dezibelioak neurtuko ditu. Aukera hau oso garestia da sonometro profesionalak diru asko balio dutelako, baina prototipo bat denez alternatiba hau aukeratu dugu proiektua egiteko. Guk aukeratutako sonometroa:
Irudia2: Sonometroa
Alternatiba aukeratuta, proiektua nola egin zitekeen pentsatu genuen, eta lehenbizi bonbilen proteusa egitea aukeratu genuen. Ze bonbila jarri behar genuen erabaki genuen. Argi asko eman behar zuela erabaki genuen, proiektua jangela baterako egokia zela erabaki genuelako, eta jangelan bonbilak piztu direla ikusteko argi asko eman behar zutelako.
Behin bonbilak erosita,14 bonbila jartzea erabiki genuen. Arduinon, 0-50 arte berdea izango da, 50-90 arte horia eta 90-140 harte gorria. Balio hauek arduino programa egiteko erabili ditugu. Arduino mega bat erabili dugu proiektua egiteko, irteera asko genituelako eta arduino unorekin ezin genuelako egin irteera gutxi dituelako. Bonbilen eskema hurrengo hau da.
Irudia3: Proteus led eskema
Ondoren, 4 displeyen proteusa egin genuen. Horretarako, zein tamainatakoa izan behar zuen erabaki eta handiak izan behar zutela erabaki genuen. Klaseko lau display handi hartu genituen. 4 display jarri ditugu arriskutsua den zarata dagoenean zarata horretan zenbat denbora egon gaitezen gehienez jakiteko. Displayak, atzerazko kontaketa egiteko, arduino programatuko dugu. Displayak, 8 segmentukoak dira. Hasieran hurrengo argazkiko eskema egin genuen:
Irudia4: Proteus display eskema
Ikusten deneez, displayen segmentu bakoitzeko pin bat jarri dugu eta transistorearen emisorera doaz. Transistorearen basetik erresistentzia bat eta beste pin bat jarri dugu. Eta kolektoreak, eskemaren positibora doaz. Baina kable asko behar genuela konturatu ginen eta ez zen txukuna geratuko. Beraz PCBa egitean, zuzenean displeya plakaren azpian jarri genuen.
Ondoren, gure proiektua alimentatu behar genuela konturatu ginen. Horretarako hiru elikatze iturri behar genituen. Arduinoa alimentatzeko bost voltio, hamalau bonbilentzako hamabi voltio eta displayak alimentatzeko bederatzi voltio behar genituen. Horretarako, eskema bat egin genuen, hiru aldiz inprimatu eta bakoitzan reguladore desberdinak jarri. 7805 (5 voltio irteeran izateko), 7809 (9 voltio irteeran izateko) eta 7812 (12 voltio izateko irteeran). Eskemaren hasieran, diodo zubi bat jarri dugu, hau, lau diodo jarraian jartzea da eta korronte alterno bat zuzena bihurtzeko jartzen da.
Irudia5: Proteus elikatze iturria
Eskema horren hasieran, transformadore bat jarriko dugu entxufeak ematen digun 230 voltioak 20 voltioetara jeisteko.Eskemak egin ondoren, eskemaren PCBak diseinatu genituen ondoren imprimatzeko. PCBa bukatuta zegoenean, Circuit Cam programa erabili dugu artxiboak deskargatzeko eta LPKF makinan eskemak imprimatzeko. Argazki hau, 14 bonbilen PCBaren diseinua da.
Irudia6: PCB diseinua
Bukatu genuenean, lehen esan bezala, Circuit Cam programan sartu genuen eta ondoren LPKF plaka inprimagailuan inprimatu genuen. Alde batetik inprimatu genuen beste aldean konponente elektronikoak jartzeko. Ondoren, displeyen PCBa diseinatu genuen.Eskemak eta arduinoko programa egin ondoren, proiektuaren txasisa egin genuen. Ze materialez egitea pentsatzean, metalezko xaflez egitea erabaki genuen. Metalezko kaxa handi bat egiten hasi ginen, displayak oso handiak zirelako eta bestela sartzen ez zirelako. Gainera, 14 bonbilak fila batean jarri behar genituen eta kaixa oso luzea izan behar zuen. Bonbilak kolore desberdinekoak izateko, metakrilatozko hiru xafla moztu genituen ondo neurtuta. Xaflak, berdea horia eta gorriak ziren eta kaixan mozketa bat egin genuen bonbilak ikusteko eta gainean hiru xaflak segidan jarri genituen. Gainera, kaixa barruan entxufe bat jarri genuen sonometroa alimentatzeko.
Irudia7: Hardware-a
Lehenbizi, arduinoa programatu genuen. Probak egin genituen eta funtzionatzean, plakak txasisean lotu eta kableatu genituen.
Funtzionatzean, bonbilak eta displayak pegatu genituen. Ondoren, zarata egingo dugu eta sonometroa begiratuko dugu bonbilekin konparatzeko. Zarata asko egitean bonbila gorri bat pizten bada, ondo dagoela esan nahi du eta zarata gutxi dagoenean led berde bat pizten bada berriz ondo dagoela konprobatuko dugu. Gainera, arduinoak hartzen dituen datuak konprobatuko ditugu.
Proiektu hau martxan jartzeko, lehenbizi metalezko kaixa montatu genuen proiektuaren txasisa edukitzeko. Kaixa montatzeko, eskuadrak erabiliz egin genuen. Gero, beharrezko zuloak egin genituen zerra elektrikoarekin. Lau displayak beharrezko zuloetan itsatsi genituen. Ondoren, bonbilentzako zuloak egin genituen. Dena kableatu eta bonbilak itsatsi genituen. Gero, bonbilen gainean metakrilatoak jarri genituen kolore desberdina izateko. Eta gero, arduinoa, tranformadorea eta plakak, proiektuaren basean pegatu genituen torlojuak erabiliz. Bukatu genuenean, arduinoak ez zuen esaten geniona egiten. Konturatu ginen kableen konexioak zirela eta bonbilen beste eskema bat egin behar izan genuen konektoreak zuzenean arduino megaren gainean egoteko.
Hau izan da gure proiektuak balio duena.
Taula1: Aurrekontua
Proiektu honen ondorioa, gure entzumena asko zaindu behar dugula da. Zarata asko dagoen leku batean denbora asko egoten bagara, konpondu ezin daitezkeen arazoak eduki dezakegu entzumenean. Horretarako erabilgarria dela uste dugu gure proiektua. Gainera, arduinoa erabiltzen gehiago ikasi dugu.