ఈ ప్రాజెక్టులో మేము ARDUINO UNO లోని ADC (అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్షన్) భావనను ఉపయోగించి క్లాప్పర్ సర్క్యూట్ చేయబోతున్నాం. ధ్వనిని గ్రహించడానికి మరియు ప్రతిస్పందనను ప్రేరేపించడానికి మేము MIC మరియు యునోలను ఉపయోగించబోతున్నాము. ఈ క్లాప్ ఆన్ క్లాప్ ఆఫ్ స్విచ్ ప్రాథమికంగా క్లాప్ సౌండ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా పరికరాన్ని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేస్తుంది. మేము ఇంతకుముందు 555 టైమర్ ఐసిని ఉపయోగించి క్లాప్ స్విచ్ మరియు క్లాప్ ఆన్ క్లాప్ ఆఫ్ స్విచ్‌ను నిర్మించాము.
చప్పట్లు కొట్టేటప్పుడు MIC వద్ద పీక్ సిగ్నల్ ఉంటుంది, ఇది సాధారణం కంటే చాలా ఎక్కువ, ఈ సిగ్నల్ హై పాస్ ఫిల్టర్ అయినప్పటికీ యాంప్లిఫైయర్కు ఇవ్వబడుతుంది. ఈ విస్తరించిన వోల్టేజ్ సిగ్నల్ ADC కి ఇవ్వబడుతుంది, ఇది ఈ అధిక వోల్టేజ్‌ను సంఖ్యగా మారుస్తుంది. కాబట్టి UNO యొక్క ADC పఠనంలో శిఖరం ఉంటుంది. ఈ పీక్ డిటెక్షన్లో, మేము ప్రతి చప్పట్లో, బోర్డులో ఒక LED ని టోగుల్ చేస్తాము. ఈ ప్రాజెక్ట్ క్రింద వివరంగా వివరించబడింది.
MIC లేదా మైక్రోఫోన్ అనేది సౌండ్ సెన్సింగ్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్, ఇది ప్రాథమికంగా ధ్వని శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది, కాబట్టి ఈ సెన్సార్‌తో మనకు వోల్టేజ్ మారుతున్నట్లుగా ధ్వని ఉంటుంది. మేము సాధారణంగా ఈ పరికరం ద్వారా ధ్వనిని రికార్డ్ చేస్తాము లేదా గ్రహించాము. ఈ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ అన్ని మొబైల్ ఫోన్లు మరియు ల్యాప్‌టాప్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఒక సాధారణ MIC ఇలా కనిపిస్తుంది,
కండెన్సర్ మైక్ యొక్క ధ్రువణతను నిర్ణయించడం:
MIC కి రెండు టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి, ఒకటి పాజిటివ్ మరియు మరొకటి నెగటివ్. మల్టీ-మీటర్ ఉపయోగించి మైక్ ధ్రువణతను కనుగొనవచ్చు. మల్టీ-మీటర్ యొక్క సానుకూల ప్రోబ్ తీసుకోండి (మీటర్‌ను DIODE TESTING మోడ్‌లో ఉంచండి) మరియు దానిని MIC యొక్క ఒక టెర్మినల్‌కు మరియు MIC యొక్క ఇతర టెర్మినల్‌కు ప్రతికూల ప్రోబ్‌ను కనెక్ట్ చేయండి. మీరు స్క్రీన్‌పై రీడింగులను పొందినట్లయితే, పాజిటివ్ (MIC) యొక్క టెర్మినల్ మల్టీ-మీటర్ యొక్క నెగటివ్ టెర్మినల్ వద్ద ఉంటుంది. లేదా మీరు టెర్మినల్స్ చూడటం ద్వారా కనుగొనవచ్చు, ప్రతికూల టెర్మినల్ రెండు లేదా మూడు టంకం రేఖలను కలిగి ఉంటుంది, మైక్ యొక్క మెటల్ కేసుతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఈ కనెక్టివిటీ, నెగటివ్ టెర్మినల్ నుండి దాని మెటల్ కేస్ వరకు నెగటివ్ టెర్మినల్ ను తెలుసుకోవడానికి, కంటిన్యుటీ టెస్టర్ ఉపయోగించి పరీక్షించవచ్చు.
అవసరమైన భాగాలు:
హార్డ్వేర్:
ARDUINO UNO, విద్యుత్ సరఫరా (5v), కండెన్సర్ మైక్ (పైన వివరించబడింది)
2N3904 NPN ట్రాన్సిస్టర్,
100nF కెపాసిటర్లు (2 ముక్కలు), ఒక 100uF కెపాసిటర్,
1K Ω రెసిస్టర్, 1MΩ రెసిస్టర్, 15KΩ రెసిస్టర్ (2 ముక్కలు), ఒక LED,
మరియు బ్రెడ్‌బోర్డ్ & కనెక్ట్ వైర్లు.
సాఫ్ట్‌వేర్: ఆర్డునో ఐడిఇ - ఆర్డునో రాత్రి.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు పని వివరణ:
గంట సర్క్యూట్ యొక్క సర్క్యూట్లో ఫిగర్ క్రింద చూపించాం:
మేము పనిని నాలుగు భాగాలుగా విభజించాము, అనగా: LED ని టోగుల్ చేయడానికి ఫిల్ట్రేషన్, యాంప్లిఫికేషన్, అనలాగ్-డిజిటల్ మార్పిడి మరియు ప్రోగ్రామింగ్
ధ్వని ఉన్నప్పుడల్లా, MIC దాన్ని ఎత్తుకొని వోల్టేజ్‌గా మారుస్తుంది, ధ్వని యొక్క పరిమాణానికి సరళంగా ఉంటుంది. కాబట్టి అధిక ధ్వని కోసం మనకు ఎక్కువ విలువ ఉంటుంది మరియు తక్కువ ధ్వని కోసం మనకు తక్కువ విలువ ఉంటుంది. ఈ విలువను మొదట కోసం హై పాస్ ఫిల్టర్ మృదువుగా ఉంటుంది వడపోత. అప్పుడు ఈ ఫిల్టర్ చేసిన విలువ ట్రాన్సిస్టర్‌కు యాంప్లిఫికేషన్ కోసం ఇవ్వబడుతుంది మరియు ట్రాన్సిస్టర్ కలెక్టర్ వద్ద విస్తరించిన ఉత్పత్తిని అందిస్తుంది. ఈ కలెక్టర్ సిగ్నల్ అనలాగ్ టు డిజిటల్ మార్పిడి కోసం UNO యొక్క ADC0 ఛానెల్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. చివరగా ఆర్డునో LED ని టోగుల్ చేయడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయబడింది, PORTD యొక్క PIN 7 వద్ద కనెక్ట్ చేయబడింది, ప్రతిసారీ ADC ఛానల్ A0 ఒక నిర్దిష్ట స్థాయికి మించి ఉంటుంది.
1. వడపోత:
అన్ని మొదటి మేము గురించి క్లుప్తంగా చర్చ ఉంటుంది RC హై పాస్ ఫిల్టర్, వాడుతున్నారు ఇది శబ్దాలు ఫిల్టర్. ఇది డిజైన్ చేయడం సులభం మరియు ఒకే రెసిస్టర్ మరియు సింగిల్ కెపాసిటర్ కలిగి ఉంటుంది. ఈ సర్క్యూట్ కోసం మాకు చాలా వివరాలు అవసరం లేదు, కాబట్టి మేము దానిని సరళంగా ఉంచుతాము. అధిక పాస్ ఫిల్టర్ ఇన్పుట్ నుండి అవుట్పుట్కు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పాస్ యొక్క సిగ్నల్స్ను అనుమతిస్తుంది, మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఫిల్టర్ సూచించిన ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉంటే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ అవుట్పుట్ వద్ద కనిపిస్తుంది. ప్రస్తుతానికి, మేము ఈ విలువల గురించి ఆందోళన చెందాల్సిన అవసరం లేదు ఎందుకంటే ఇక్కడ మేము ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ రూపకల్పన చేయలేదు. సర్క్యూట్లో అధిక పాస్ ఫిల్టర్ చూపబడింది.
ఈ ఫిల్టర్ తరువాత, వోల్టేజ్ సిగ్నల్ విస్తరణ కోసం ట్రాన్సిస్టర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది.
2. విస్తరణ:
MIC యొక్క వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా ఉంది మరియు ADC (అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్షన్) కోసం UNO కి ఇవ్వబడదు, కాబట్టి దీని కోసం మేము ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి సాధారణ యాంప్లిఫైయర్ను రూపొందిస్తాము. ఇక్కడ మేము MIC వోల్టేజ్లను విస్తరించడానికి ఒకే ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ను రూపొందించాము. ఈ విస్తరించిన వోల్టేజ్ సిగ్నల్ Arduino యొక్క ADC0 ఛానెల్‌కు మరింత ఇవ్వబడుతుంది.
3. డిజిటల్ మార్పిడికి అనలాగ్:
ARDUINO లో 6 ADC ఛానెల్‌లు ఉన్నాయి. వాటిలో, వాటిలో ఏదైనా ఒకటి లేదా అన్నీ అనలాగ్ వోల్టేజ్ కోసం ఇన్‌పుట్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు. UNO ADC 10 బిట్ రిజల్యూషన్ కలిగి ఉంది (కాబట్టి (0- (2 ^ 10) 1023% నుండి పూర్ణాంక విలువలు). దీని అర్థం 0 మరియు 5 వోల్ట్ల మధ్య ఇన్పుట్ వోల్టేజ్లను 0 మరియు 1023 మధ్య పూర్ణాంక విలువలుగా మ్యాప్ చేస్తుంది. (5/1024 = 4.9 ఎంవి) యూనిట్‌కు.
ఇప్పుడు, UNO అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను డిజిటల్ సిగ్నల్‌గా మార్చడానికి, మేము ARDUINO UNO యొక్క ADC ఛానెల్‌ని ఉపయోగించాలి, ఈ క్రింది ఫంక్షన్ల సహాయంతో:
1. అనలాగ్ రీడ్ (పిన్); 2. అనలాగ్ రిఫరెన్స్ ();
UNO ADC ఛానెల్‌లు 5V యొక్క డిఫాల్ట్ రిఫరెన్స్ విలువను కలిగి ఉన్నాయి. ఏ ఇన్పుట్ ఛానెల్ వద్దనైనా ADC మార్పిడి కోసం మేము గరిష్టంగా 5V ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఇవ్వగలమని దీని అర్థం. కొన్ని సెన్సార్లు 0-2.5V నుండి వోల్టేజ్లను అందిస్తాయి కాబట్టి, 5V రిఫరెన్స్‌తో, మనకు తక్కువ ఖచ్చితత్వం లభిస్తుంది, కాబట్టి ఈ సూచన విలువను మార్చడానికి మాకు సహాయపడే సూచన ఉంది. కాబట్టి రిఫరెన్స్ విలువను మార్చడానికి మనకు “అనలాగ్ రిఫరెన్స్ ();
మా సర్క్యూట్లో, మేము ఈ రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను డిఫాల్ట్‌గా వదిలివేసాము, కాబట్టి ఫంక్షన్‌ను “అనలాగ్ రీడ్ (పిన్)” అని నేరుగా పిలవడం ద్వారా ADC ఛానల్ 0 నుండి విలువను చదవవచ్చు, ఇక్కడ “పిన్” మేము అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను కనెక్ట్ చేసిన పిన్‌ను సూచిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో అది “A0” అవుతుంది. ADC నుండి విలువను “పూర్ణాంక సెన్సార్‌వాల్యూ = అనలాగ్ రీడ్ (A0) గా పూర్ణాంకంలోకి తీసుకోవచ్చు; ”, ఈ సూచనల ద్వారా ADC నుండి వచ్చే విలువ“ సెన్సార్‌వాల్యూ ”పూర్ణాంకంలో నిల్వ చేయబడుతుంది. ఇప్పుడు, UNO జ్ఞాపకార్థం మనకు ట్రాన్సిస్టర్ విలువ డిజిటల్ రూపంలో ఉంది.
4. ప్రతి చప్పట్లో LED ని టోగుల్ చేయడానికి ప్రోగ్రామ్ ఆర్డునో:
సాధారణ సందర్భాల్లో, MIC సాధారణ సంకేతాలను అందిస్తుంది మరియు అందువల్ల మేము UNO లో సాధారణ డిజిటల్ విలువలను కలిగి ఉన్నాము, కాని MIC అందించిన శిఖరాన్ని చప్పట్లు కొట్టడం ద్వారా, దీనితో మనకు UNO లో గరిష్ట డిజిటల్ విలువ ఉంది, మేము టోగుల్ చేయడానికి UNO ని ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు శిఖరం ఉన్నప్పుడల్లా LED ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయండి. కాబట్టి మొదటి చప్పట్లో LED ఆన్ చేసి ఆన్‌లో ఉంటుంది. రెండవ చప్పట్లో LED ఆఫ్ అవుతుంది మరియు తదుపరి చప్పట్లు వచ్చే వరకు ఆఫ్‌లో ఉంటుంది. దీనితో మాకు క్లాపర్ సర్క్యూట్ ఉంది. క్రింద ఉన్న ప్రోగ్రామ్ కోడ్‌ను తనిఖీ చేయండి.