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만들기 / making/sensing workshop

Audio sensor module on Breadboard


Audio sensor module on Breadboard

 
 
*OP Amp
회로도에서 삼각형을 보면 OP Amp!!
주위 연결에 따라 수천가지 용도로 사용
잘 알면 전자 회로의 신이 될 수 있다.
전자 악기도 이걸로 만든다.
우리가 하는 일은 거의 대부분 디지털이지만, 아날로그만 가지고도 무궁무진한 것들을 할 수 있다.
내부 회로는 아래 그림처럼 복잡함.
 
회로도에서는 아래 정도로 근사
 
 
*1배 증폭.
OP-AMP 를 이용한 amplifier 회로.
아래 그림에서 R1 = R2 이면 1배 증폭이 된다.
위상만 반대.
버퍼로 사용..
연결이 길어서 저항에서 전류를 소모할 때 중간에서 전류를 충분하게 실어줌.
 
*LM358: 저전력 OP Amp
유서깊은 회로
위와 같은 OP-Amp 가 두 개 들어있다.
0-5V 로 동작하므로 avr 에서 사용하기 좋다.
외양
회로도
 
 
*Audio Sensor 회로 연결
 
*MIC 연결방법
MIC의 GND는 MIC의 바깥쪽인 이유 : 손으로 잡는 부분이므로

 
*저항 읽기
테스터로 찍어 봐도 좋다.
 
*fritzing
빵판회로/회로도/PCB 를 서로 전환해서 보여주는 오픈소스 프로그램
 
*빵판
Wish 가 유명하다.
빵판에서 빠른 신호가 왔다갔다 할 때는 노이즈를 타서 잘 작동하지 않을 수 있다.
 
*Diode
매우 중요한 역할.
회로도 보는 법은 아래와 같다.
띠가 있는 부분이 (-)
 
 
 * ATmega168의 ADC 회로
*앞으로 해야 할 것들..


 *다음 시간
작은 빵판에 (만능 기판, 초록색) 에 선을 납땜.
6개.
나중에는 3명이 만든 센서, 18개를 485 통신을 통해서 연결.
 
 *소리는 무엇인가
매질의 흔들림이 전달되는 것.
소리는 340m/s 의 속도로 전파.
 
*마이크
기본적으로 capacitor.
두 철판 사이에 공간 때문에 전류가 흐르지 못한다.
DC (drect current, 직류) 는 통하지 못함.
AC (alternating current, 교류) 만 통할 수 있다.
예를 들어서 전류가 capacitor 를 통과하면 DC 가 제거된다.
마이크는 두 판 사이의 거리, d가 음압에 의해서 변한다.
이 거리의 변위가 전압의 작은 변화를 만든다.
다이오드를 통하면 뾰족뾰족한 신호가 됨.
후처리 회로를 통해서 뾰족한 부분을 뭉개줌.
processor 에서 하면 일일히 연산을 통해서 구해줘야 함.
아날로그 회로로 하면 간단할 일.
 
*오실로 스코프
파형을 읽는 실험장치
제대로 해보려면 무조건 있어야 함.
아날로그는 저장이 안된다. 많이 크다. 작동도 불안정하다. 가격은 싸다.
디지털은 가격이 비싸다. 중고로 50만원 이상.
 
*센서 모듈
센서 + 필터 (+  MCU + 통신)
센서 + 필터: 입출력 선은 3개 (5V, 0V, 출력)
(+ MCU + 통신): 출력 대신 통신선 A, B
 
*통신
유선으로 아날로그 신호를 보내면 노이즈가 많고 도선 저항이 증가해서 값이 부정확해짐.
디지털로 바로 값을 쏴버림.
 
*부품 구입
디바이스마트: http://devicemart.co.kr
배송이 느림.
오프라인마트 이용.
태워먹을 거 고려해서 넉넉하게..
마이크 dip 타입, CMP-762
OP Amp, LM-358
104 Capacitor, 0.1 micro farads. 100개 가량.
만능기판 (범용, 양면 기판, 50X50mm)
IC DIP 소켓 (SIC DIP 8핀)
6세트 구입.
오프라인 구입처, 청계천, 구로 다운파츠.
단체로 가서 구입->사이 게시판 확인할 것.
 
 
 
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센서 모듈 제작의 두 가지 경우(사진은 추후에 업로드)
 
1.
 
 
Sensor Module(s) -> MCU -> Computer -> WWW
<센서부>                 <중앙처리부>
 
 
2.
 
 
[Sensor Module(s), MCU, COMM] -> [COMM, MCU] -> Computer -> WWW 
<센서부>                                        <중앙처리부>
 
* Master - Slave
 
 
Q. 문지문화원에서 30억 짜리 큰 프로젝트를 여러분에게 구축하라고 부탁한다면 어떤 시스템을 사용해야 할까요? .................................(2번)
 
 
센서부와 중앙처리부 사이의 거리 : 1번 < 2번
 
2번은 데이터를 분산처리할 수 있고 동시에 MCU를 이용해서 적절한 디지털 신호로 변환하여 안정된 전송이 가능하다.
 
반면에 1번은 아날로그 신호가 센서부와 중앙처리부 사이에서 노이즈가 발생할 수 있다.
(전선을 건드리면서 금속 등을 통해 노이즈 발생하거나 혹은 전선 자체의 길이가 길어지면 그 자체로 저항이 되면서 길이에 비례하여 노이즈는 더욱 커짐)
 
 
------------------------------------------------납땜 실습 과정 
 
납땜을 수월하기 위해서는 PCB Supporter등을 이용하면 편리합니다.
 
순서: Positioning -> Soldering -> Debuggin -> Olleh!!
 
 
tip)
 
예쁘게 하려고 MIC를 가운데에 놓고 납땜을 하면 배선이 더 복잡해질 수 있다.
 
MIC는 VCC와 GND가 나란하게 놓는다.(VCC를 오른쪽에)
 
MIC의 바깥쪽은 GND이기 때문에 만능기판의 동그란 구멍들 중에서 바깥쪽에 닿은 부분은 주의해야 한다.(5V가 이 곳에 닿으면 쇼트!)
 
가변저항은 최대한 왼쪽에 붙여서 위치
 

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