3.3.4 スマート騒音テスター

3.3.4.1 概要

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スマート騒音テスター(サウンドレベルメーター、デシベルメーターとも呼ばれる)は騒音を検出するための装置です。騒音は異なるレベルに分類され、micro:bit のマイクが周囲の音の強さをリアルタイムで検出します。その強さに応じて、micro:bit はいくつかの等級に分けます。

このプロジェクトでは、OLEDディスプレイが現在の騒音レベルをリアルタイムで表示し、5×5 LED マトリクスは騒音レベルに応じていくつかのLEDを点灯/消灯します。

この種の装置は騒音監視の技術的なハードルとコストを大幅に下げたため、環境騒音モニタリング、労働安全衛生、建設現場、娯楽施設などで広く応用されています。

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3.3.4.2 部品の知識

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Micro:bit マイク

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micro:bit V2 ボードには音や音声信号を検出するマイクが内蔵されています。マイクはボードの上部に配置されており(小さな穴が周囲の音を拾うための穴で、その隣にLEDインジケーターがあります)。マイクを制御・処理するチップはボードの裏面にあります。

使用時は、micro:bit ボードを表向きに置いてください。

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ボードが音を検出すると、マイクのLEDインジケーターが点灯します。

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3.3.4.3 必要な部品

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micro:bit V2 メインボード ×1

micro:bit シールド ×1

OLEDディスプレイ ×1

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micro USBケーブル ×1

4ピンワイヤー ×1

電池ボックス ×1

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単三電池(自己準備) ×6

3.3.4.4 配線図

⚠️ 配線する際、ワイヤーの色に注意してください。

OLED display

wire color

micro:bit shield pin

micro:bit board pin

GND

black

G

G

VCC

red

V2

V

SDA

blue

20

P20

SCL

green

19

P19

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3.3.4.5 コードのフロー図

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3.3.4.6 テストコード

完成コード:

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簡単な説明:

① OLEDのピクセルを初期化し、OLEDをクリアする。

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② OLEDは「音圧レベル:」を表示し、次の行に音の強度を表示する。

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③ “値”と“最大値”に基づいて棒グラフを描画する。もし“最大値”が0の場合、グラフは自動的に調整される。音が大きくなると5×5 LED マトリクスの点灯しているLED数がバーグラフのように増え、逆に減る。

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3.3.4.7 テスト結果

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配線を行い、micro USBケーブルで電源を入れた後、外部電源(単三電池6本)を接続して十分な電力供給を確保してください。

Windows 10 App を使用する場合は、単に Download をクリックします。ブラウザの場合は、.hex ファイルを micro:bit ボードに送信します。

テストコードを micro:bit ボードにアップロードすると、OLED がリアルタイムで音の値を表示します。

micro:bit ボードのマイクに向かって音を出すと、5×5 LED マトリクスの点灯数が音量に応じて増減します。

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⚠️ 注意: 実験で使用しているブロックはこのキットに含まれていません。

(ヒント: 結果が表示されない場合は、micro:bitボードのリセットボタンを押してください。)

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