In dieser Lektion erfährst du, wie du den Geräuschsensor (KY-037, auch Sound Sensor genannt) anschließt und damit Geräusche sowohl analog als auch digital in deinem Arduino UNO verarbeitest.
Aufbau des Geräuschsensors
Die wichtigsten Bauteile des Geräuschsensors, den du hier kennenlernst, sind: das Mikrofon, ein Komparator (hier der LM393, der zwei Spannungen miteinander vergleicht) und ein Potentiometer (um den Schwellenwert einzustellen). Du schließt den Sensor über mindestens 3 der 4 Pins an – Anode, Kathode, Analog- und/oder Digitalausgang.
Anschluss am digitalen Ausgang
Du kannst den Geräuschsensor auf zwei Arten an deinem Arduino anschließen – analog oder digital. Der digitale Anschluss ist sinnvoll, wenn du etwas in Gang setzen möchtest, sobald ein lautes Geräusch erkannt wird. Das könnte zum Beispiel ein Klopfen an der Tür, oder ein Knall sein. So schließt du deinen Sensor an:
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Versorge deinen Sensor mit Strom über die Pins + und G (für Ground, also Minus) und schließe den digitalen Ausgang (DO) am Arduino am digitalen Eingang 3 an. Den analogen Ausgang (AO) verbindest du als nächstes am Arduino mit dem Pin A1. Und das war es schon.
Kopiere dir nun den folgenden Sketch und lade ihn auf deinen Arduino UNO.
const int sensor = 3;
const int led = LED_BUILTIN;
int noise = 0;
void setup() {
pinMode(sensor, INPUT);
pinMode(led, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
noise = digitalRead(sensor);
Serial.println(noise);
if (noise == 1){
digitalWrite(led, HIGH);
}else{
digitalWrite(led, LOW);
}
}Sollte die interne LED des Arduinos jetzt dauerhaft leuchten, bedeutet das, dass der Sensor durchgehend ein Geräusch erkennt. Nimm jetzt einen kleinen Schraubendreher zur Hand und drehe die Schraube am Potentiometer nach links – solange bis die LED ausgeht.
Jetzt mache direkt neben dem Mikrofon ein lautes Geräusch – schnippe zum Beispiel mit den Fingern. Die LED sollte kurz aufleuchten. Falls nicht – drehe die Schraube wieder leicht nach rechts. Mit etwas Fingerspitzengefühl findest du die richtige Feinjustierung. Du kannst auch im Seriellen Monitor nachverfolgen, ob der Sensor ein Geräusch erkennt: Bei „Stille“ siehst du dort eine Null, bei einem Geräusch eine 1.
Und jetzt der analoge Ausgang
Wenn du den Geräuschsensor analog anschließt, erhältst du in Echtzeit ein Feedback zur Lautstärke. So kannst du zum Beispiel eine LED aufleuchten lassen, sobald eine von dir bestimmte Lautstärke überschritten wird.
Du hast den analogen Ausgang (AO) des Sensors ja bereits mit deinem Arduino verbunden. Lade nun folgenden Sketch hoch.
const int sensor = A1;
const int led = LED_BUILTIN;
int noise = 0;
void setup() {
pinMode(sensor, INPUT);
pinMode(led, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
noise = analogRead(sensor);
Serial.println(noise);
if (noise > 200){
digitalWrite(led, HIGH);
}else{
digitalWrite(led, LOW);
}
}Um die Lautstärke besser verfolgen zu können, starte den Seriellen Monitor und beobachte dort die Sensorwerte. Auch jetzt ist wieder etwas Feinjustierung nötig. Stelle das Potentiometer so ein, dass du im seriellen Monitor Werte siehst, du etwas unter 200 liegen. Wenn du jetzt ein Geräusch machst, das laut genug ist, dass der Wert über 200 schnellt, leuchtet die interne LED des Arduinos auf.
Du siehst also, es reicht hier nicht, dass ein Geräusch erkannt wird. Dieses Geräusch muss auch noch laut genug sein, um die LED anzuschalten.
In der nächsten Lektion baust du dir mit dem Geräuschsensor eine Alarmanlage. Die Lautstärke wirst du mit einer RGB-LED darstellen und sobald eine bestimmte Lautstärke überschritten wird, ertönt ein Alarmsignal aus dem Piezo-Summer.