2.X Технические требования к разрабатываемой системе
Разрабатываемая система предназначена для измерения уровня окружающего шума и его визуального отображения на светодиодной матрице. Устройство должно обеспечивать непрерывный контроль звуковой обстановки в помещении и отображать текущий уровень шума в наглядной форме.
Основные требования к системе
Система должна осуществлять измерение уровня звукового сигнала с помощью микрофонного датчика.
Результаты измерения должны отображаться на светодиодной матрице 8×8 в режиме реального времени.
Устройство должно работать от источника постоянного напряжения 5 В.
Система должна обеспечивать стабильную работу при подключении к USB-порту компьютера или внешнему блоку питания.
Время обновления показаний не должно превышать 1 секунду.
Конструкция должна использовать доступные электронные компоненты и иметь низкую стоимость изготовления.
Принцип работы системы
В основе работы устройства лежит микрофонный датчик, преобразующий звуковые колебания воздуха в электрический сигнал. Аналоговый сигнал поступает на микроконтроллер Arduino Uno, где выполняется его обработка и определение уровня шума.
После обработки данных микроконтроллер формирует управляющие сигналы для светодиодной матрицы MAX7219. Количество светящихся светодиодов изменяется пропорционально уровню измеренного шума. При увеличении громкости окружающих звуков число активных светодиодов возрастает, а при уменьшении — снижается.
Диапазон измеряемых сигналов
Система предназначена для регистрации бытовых и учебных шумов в диапазоне приблизительно от 30 до 90 дБ. Данный диапазон охватывает большинство звуков, встречающихся в помещениях: разговор людей, работу бытовой техники, шум компьютерного оборудования и другие источники звука.
Частотный диапазон регистрируемых сигналов составляет ориентировочно от 20 Гц до 20 кГц, что соответствует диапазону слышимости человека и определяется характеристиками используемого микрофонного датчика.
Требования к питанию
Питание устройства осуществляется постоянным напряжением 5 В. Источником питания может служить USB-порт персонального компьютера либо внешний источник питания с аналогичными параметрами. Ориентировочный потребляемый ток устройства не превышает 200 мА.
