Використання п’єзовипромінювача в системах сповіщення

Практична робота №2

Тема: Використання п’єзовипромінювача в системах сповіщення

Мета: Отримання навичок роботи в середовищі проектування та симуляції Autodesk Tinkercad та моделюванні проектів на базі п’єзовипромінювача

Інформація щодо виконання завдання:

Зумер (він же п’єзовипромінювач) – це маленький гучномовець, який використовує зворотній п’єзоелектричний ефект для генерації звуку. Він складається з металевої пластинки, на яку нанесено шар п’єзоелектричної кераміки, що на зовнішній стороні має струмопровідне напилення.

Сама п’єзоелектрика є ефектом, коли кристали змінюють свою форму коли на них подається на них електричний струм. Кристали можуть генерувати певні звуки, подаючи електричний сигнал з певною частотою.

Для того, щоб подати звук на зуммер, використовується функція tone

tone(9,1000,1500);

Дана функція означає, що на дев’ятий пін буде подаватися сигнал з частотою 1кГц 1,5 секунд.

Обов’язковими параметрами для даної функції є номер піну та частота сигналу. Функція тільки з двома цими параметрами означає, що зумер буде безперервно генерувати звук до тих пір, поки не буде викликана функція noTone(). Синтаксис її такий:

noTone(pinNumber);

де pinNumber – це номер піну, який з’єднаний з динаміком.

Завдання:

1. Використовуючи Autodesk Tinkercad побудуйте схему, в залежності від вашого варіанту.
2. Напишіть код програми для вашої схеми та запустіть симуляцію з ним в Tinkercad
3. Звіт з даної роботи повинен включати в себе скріншоти схеми та моменту симуляції з відкритим Serial monitor в Tinkercad, а також в звіті має бути наявний код програми.

Варіанти:

1. Пристрій, який буде оповіщати з використанням зумеру про рух, який виявив PIR-сенсор. В serial monitor повинні виводитися сповіщення про початок руху та значення відстані, отриманих сенсором HR-SR04. Частота звуку, який подається на зумер – довільна. Приклад схеми наведено на рис. 1. [pic 1]

Рисунок 1. – Схема пристрою для варіанту 1. Вона включає в себе Arduino UNO, макетну плату, PIR-сенсор, ультразвуковий далекомір HR-SR04, резистор на 100 Ом та зумер.

1. Пристрій, який буде оповіщати з використанням зумеру про загазованість приміщення або про перевищення температуру. В serial monitor повинні постійно виводитися значення рівня загазованості та температури. Якщо значення температури, отриманого сенсором TMP36 буде перевищувати 100 градусів – на зумер має подаватися сигнал. Якщо значення на аналоговому піні, до якого під’єднано газовий сенсор буде перевищувати 500 – то на зумер так само має подаватися сигнал. Частота звуку, який подається на зумер – довільна. Приклад схеми наведено на рис. 2.[pic 2]

Рисунок 2. – Схема пристрою для варіанту 2. Вона включає в себе Arduino UNO, макетну плату, газовий сенсор MQ2, температурний сенсор TMP36, резистор на 4.7 кОм та зумер.

[pic 3]

Рисунок 1 – Схема в Tinkercad

[pic 4]

Рисунок 2 – Робота програми

Код: