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18 février 2017 6 18 /02 /février /2017 14:11

Ma femme souhaitait disposer d'un sonomètre lumineux afin que ses élèves voient vraiment combien ils sont parfois bruyants :)

J'ai un Sonomètre WENSN WS1361 déjà mis en oeuvre sur un autre projet.

L'idée là est d'avoir un bargraphe lumineux, avec seuil maximal réglable, et la valeur de pic qui reste allumée pendant plusieurs secondes.

Du côté du logiciel, j'ai réutilisé le code Python permettant d'accéder au Sonomètre, en l'adaptant à mon besoin.

Le bargraphe est constitué de deux barres de LED WS2812B (NeoPixel) et piloté via l'excellente librairie  rpi_ws281x. Un exemple d'utilisation est donné sur le site de Adafruit.

Attention: Avec mon RPi3 j'ai dû désactiver l'audio sur le HDMi car ça empêchait le fonctionnement correct de la librairie. Il faut pour cela commenter/ajouter les lignes suivantes au fichier /boot/config.txt.(plus d'infos ici):

#dtparam=audio=on
hdmi_force_hotplug=1
hdmi_force_edid_audio=1

 

Concernant le réglage du seuil maximal, le RPi ne dispose malheureusement pas d'entrée analogique. Comme je voulais garder le montage le plus simple possible, j'ai eu recours à un montage à base de filtre R variable / C branché sur une sortie et une entrée numérique. La mesure de la position du potentiomètre se traduit par une mesure de temps de charge du condensateur, qui lui est proportionnel. C'est rustique et relativement peu précis, mais très suffisant pour l'usage envisagé. Le code dont je me suis inspiré est celui-ci.

J'ai ensuite fait de ce script Python un service SystemD afin qu'il démarre automatiquement au boot. Je me suis inspiré de cet article.

Tout le code est disponible sur ce dépôt GitHub.

Premier prototype, sans boîtier ni diffuseur:

Prototype sans boitier

Côté Hardware j'ai imprimé un boitier pour RPi3 trouvé sur Thingiverse, que j'ai ensuite usiné au Dremmel pour y ménager les ouvertures pour passe les câbles et l'axe du potentiomètre de réglage. 

Le diffuseur est constitué d'un morceau de plastique translucide de récupération sur lequel j'ai collé à la colle chaude les 2 barres de 8 LED Neopixel ainsi que l'adaptateur de niveau 3.3v vers 5v

La base du diffuseur a été modélisée sur Fusion360 (mon outil préféré, avec Openscad pour les pièces paramétriques) et imprimée à la maison.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le sonomètre lumineux terminé, alimenté par une batterie:

Sonomètre lumineux terminé

 

Le système est depuis utilisé couramment en classe et fait l'unanimité chez les professeurs! :)

J'ai beaucoup de demande et je commence à réfléchir à une version plus compacte et ne nécessitant pas un sonomètre externe.

 

Une petite vidéo de démonstration: 

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Published by breizhmakers
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