ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង៖ លក្ខណៈពិសេស ខ្សែភ្លើង និងការអនុវត្ត

ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងរកឃើញសំលេងរំខាន ហើយប្រែក្លាយវាទៅជាសញ្ញាដែល microcontrollers អាចអានបាន។ វាដំណើរការតាមរយៈមីក្រូហ្វូន amplifier ឬឧបករណ៍ប្រៀបធៀប ជាមួយនឹងភាពរសើបដែលអាចលៃតម្រូវបាន និងទិន្នផលឌីជីថល ឬអាណាឡូក។ ដោយសារតែផ្នែកនីមួយៗប៉ះពាល់ដល់របៀបដែលម៉ូឌុលឆ្លើយតបទៅនឹងសំឡេង អត្ថបទនេះពន្យល់ពីសមាសធាតុរបស់វា ខ្សែភ្លើង ប្រភេទសញ្ញា ការលៃតម្រូវ និងការអនុវត្តលម្អិត។

គ១. ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងចប់view

គ២. ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង Pin Diagram

គ៣. សមាសធាតុនៃម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

គ៤. ប្រភេទមីក្រូហ្វូនដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

គ៥. ការប្រៀបធៀប៖ Digital vs. Analog Sound Sensor

គ៦. ដំណើរការការងារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

គ៧. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង Potentiometer ការត្រួតពិនិត្យភាពប្រែប្រួល

គ៨. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងលក្ខណៈបច្ចេកទេសអគ្គិសនី

គ៩. មគ្គុទ្ទេសក៍ការតភ្ជាប់ Arduino សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងឌីជីថល

គ១០. មគ្គុទ្ទេសក៍ការតភ្ជាប់ Arduino សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាណាឡូក

គ ១១. ភាពឆបគ្នានៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងជាមួយ Microcontrollers ដ៏ពេញនិយម

គ១២. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

គ១៣. សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់ [FAQ]

ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងរកឃើញរលកសំឡេង និងបំប្លែងវាទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនី។ វាអាចបញ្ចេញសញ្ញា HIGH/LOW ឌីជីថល ឬវ៉ុលអាណាឡូក អាស្រ័យលើការរចនាម៉ូឌុល។ ដោយសារតែវាសាមញ្ញក្នុងការប្រើ និងឆ្លើយតបយ៉ាងឆាប់រហ័សចំពោះការផ្លាស់ប្តូរសំឡេងរំខាន វាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការជូនដំណឹង ប្រព័ន្ធស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និងគម្រោង microcontroller ដូចជា Arduino ឬ ESP32 ។

ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង Pin Diagram

ដ្យាក្រាមបង្ហាញឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងដែលមានម្ជុលដែលមានស្លាកយ៉ាងច្បាស់៖ VCC, GND, DO (ទិន្នផលឌីជីថល) និង AO (ទិន្នផលអាណាឡូក)។ ទិន្នផលអាណាឡូកផ្តល់នូវវ៉ុលអថេរដោយផ្អែកលើអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង ខណៈពេលដែលទិន្នផលឌីជីថលផ្ញើសញ្ញាខ្ពស់ ឬទាបអាស្រ័យលើកម្រិត។ មីក្រូហ្វូនអេឌីតចាប់យករលកសំឡេង ហើយឧបករណ៍ប្រៀបធៀប LM393 (ឬ LM386 amplifier) ដំណើរការសញ្ញាដើម្បីជំរុញទិន្នផល។

សមាសធាតុនៃម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

មីក្រូហ្វូន Electret

មីក្រូហ្វូន electret ចាប់អារម្មណ៍រំញ័រសំឡេង ហើយប្រែក្លាយវាទៅជាសញ្ញា AC តូចមួយ។ វាត្រូវបានភ្ជាប់មកជាមួយ FET ជំរុញសញ្ញានេះ ដូច្នេះសៀគ្វីអាចដំណើរការវាបានត្រឹមត្រូវ។

ឧបករណ៍បំពងសំឡេង / ឧបករណ៍ប្រៀបធៀប (LM386 / LM393)

LM386 ពង្រីកសញ្ញារបស់មីក្រូហ្វូនសម្រាប់ទិន្នផលអាណាឡូក ខណៈពេលដែល LM393 ប្រៀបធៀបកម្រិតសំឡេងទៅនឹងកម្រិតដែលបានកំណត់ និងបង្កើតទិន្នផលឌីជីថលនៅពេលដែលកម្រិតនោះត្រូវបានឈានដល់។

Potentiometer (តម្រឹមផត)

Trim pot គ្រប់គ្រងថាតើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមានភាពរសើបប៉ុណ្ណា។ ការកែតម្រូវវាផ្លាស់ប្តូរកម្រិតនៃការរកឃើញ និងជួយការពារការកេះដែលមិនចង់បានពីសំឡេងរំខានទាប។

សូចនាករ LED

អំពូល LED ភ្លឺឡើងនៅពេលដែលសំឡេងដែលរកឃើញឆ្លងកាត់កម្រិតកំណត់។ វាជួយពិនិត្យនិងលៃតម្រូវការឆ្លើយតបរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស.

សមាសធាតុអកម្ម (resistors, capacitors, filters)

ផ្នែកទាំងនេះរក្សាសៀគ្វីឱ្យមានស្ថេរភាព និងកាត់បន្ថយសំលេងរំខានអគ្គិសនី ជួយឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្តល់សញ្ញាស្អាត និងត្រឹមត្រូវជាងមុន។

ប្រភេទមីក្រូហ្វូនដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង 

មីក្រូហ្វូន Electret Condenser

មីក្រូហ្វូន Electret គឺជាប្រភេទទូទៅបំផុតដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងមូលដ្ឋាន។ ពួកគេមានភាពរសើប, តម្លៃសមរម្យ, និងងាយស្រួលក្នុងការរួមបញ្ចូលទៅក្នុងសៀគ្វី. ពួកវាដំណើរការបានយ៉ាងល្អសម្រាប់ការរកឃើញសំឡេងទូទៅ និងមានការឆ្លើយតបប្រេកង់ធំទូលាយដែលសមនឹងកិច្ចការចាប់អារម្មណ៍សំឡេងសាមញ្ញជាច្រើន។

មីក្រូហ្វូន MEMS

មីក្រូហ្វូន MEMS ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍បង្រួមទំនើបជាច្រើន។ ពួកវាតូចណាស់ ផ្តល់នូវដំណើរការដែលមានស្ថេរភាពនៅទូទាំងសីតុណ្ហភាពធំទូលាយ និងផ្តល់ការឆ្លើយតបប្រេកង់ស្របគ្នា។ ការរចនាផ្ទៃរបស់ពួកគេធ្វើឱ្យពួកវាសមរម្យសម្រាប់ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងតូច និងកម្រិតខ្ពស់។

ប្រភេទមីក្រូហ្វូនប៉ះពាល់ដល់ថាតើម៉ូឌុលបញ្ចេញសញ្ញាឌីជីថល ឬអាណាឡូក។

ការប្រៀបធៀប៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងឌីជីថលទល់នឹងអាណាឡូក 

ភាពខុសគ្នាទាំងនេះទាក់ទងនឹងរបៀបដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងដំណើរការសញ្ញាសំឡេងខាងក្នុង។

ដំណើរការការងារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

ការចាប់យករលកសំឡេង

ដំណើរការនេះចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលរំញ័រខ្យល់ប៉ះពាល់ដល់ diaphragm មីក្រូហ្វូន។ ស្រទាប់លោហៈស្តើងនេះផ្លាស់ទីទៅមកដោយផ្អែកលើកម្លាំង និងលំនាំនៃសំឡេងចូល។

ការបង្កើតសញ្ញា

ចលនារបស់ diaphragm ផ្លាស់ប្តូរ capacitance ខាងក្នុងរបស់វា បង្កើតសញ្ញា AC តូចមួយ។ សញ្ញានេះមានរូបរាងនៃសំឡេង ប៉ុន្តែខ្សោយពេកដើម្បីប្រើដោយខ្លួនឯង។

ការពង្រីកសញ្ញា

ឧបករណ៍ពង្រីក LM386 ជំរុញសញ្ញា AC ខ្សោយ។ បន្ទាប់ពីការពង្រីក សញ្ញាសំឡេងក្លាយជាខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ដំណើរការបន្ថែម។

លក្ខខណ្ឌសញ្ញា

ម៉ូឌុលរៀបចំសញ្ញា amplified អាស្រ័យលើការរចនារបស់វា៖ ម៉ូឌុលឌីជីថល៖ ឧបករណ៍ប្រៀបធៀប LM393 ពិនិត្យមើលថាតើកម្រិតសំឡេងលើសពីកម្រិតកំណត់ដែរឬទេ។ ម៉ូឌុលអាណាឡូក៖ ម៉ូឌុលបញ្ចេញទម្រង់រលកធម្មជាតិដោយគ្មានការប្រៀបធៀប។

ការបកស្រាយ Microcontroller

សញ្ញាចុងក្រោយត្រូវបានដំណើរការដោយ microcontroller: ទិន្នផលឌីជីថល៖ microcontroller រកឃើញសញ្ញា HIGH ឬ LOW នៅពេលសំឡេងឆ្លងកាត់កម្រិតដែលបានកំណត់។ ទិន្នផលអាណាឡូក៖ microcontroller អាន waveform ជាការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃ ADC ដែលបង្ហាញពីកម្លាំងសំឡេងតាមពេលវេលា។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង Potentiometer ការត្រួតពិនិត្យភាពប្រែប្រួល

អ្វីដែល Potentiometer លៃតម្រូវ

• កម្រិតសំឡេងអប្បបរមាសម្រាប់ការកេះ - potentiometer កំណត់កម្រិតសំឡេងទាបបំផុតដែលត្រូវការសម្រាប់ទិន្នផលដើម្បីធ្វើឱ្យសកម្ម។

• ការឆ្លើយតបសូចនាករ LED - អំពូល LED នៅលើយន្តហោះបើកនៅពេលដែលសំឡេងដែលបានរកឃើញឆ្លងកាត់កម្រិតកំណត់។ ការផ្លាស់ប្តូរ potentiometer ផ្លាស់ប្តូរចំណុចដែលអំពូល LED ភ្លឺឡើង។

• ការការពារប្រឆាំងនឹងកេះក្លែងក្លាយ - ការលៃតម្រូវត្រឹមត្រូវជួយការពារកេះដែលមិនចង់បានដែលបណ្តាលមកពីសំលេងរំខានផ្ទៃខាងក្រោយ រំញ័រ ឬការជ្រៀតជ្រែកអគ្គិសនី។

• ការអនុវត្តនៅក្នុងបរិយាកាសផ្សេងៗគ្នា - ការកំណត់ភាពប្រែប្រួលប៉ះពាល់ដល់របៀបដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដំណើរការនៅក្នុងតំបន់ស្ងប់ស្ងាត់ កន្លែងរំខានមធ្យម ឬទីតាំងខ្លាំង។

ការអនុវត្តល្អបំផុតសម្រាប់ការកែតម្រូវភាពប្រែប្រួល

• កែតម្រូវភាពប្រែប្រួលនៅក្នុងទីតាំងពិតប្រាកដ - លៃតម្រូវ potentiometer ដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានឹងត្រូវបានដំឡើង ដូច្នេះកម្រិតត្រូវនឹងបរិស្ថានពិតប្រាកដ។

• ភាពប្រែប្រួលទាបនៅក្នុងតំបន់រំខាន - ការកាត់បន្ថយភាពប្រែប្រួលជួយជៀសវាងកេះញឹកញាប់ដែលបណ្តាលមកពីសំលេងរំខានផ្ទៃខាងក្រោយថេរ។

• បង្កើនភាពរសើបសម្រាប់សំឡេងទន់ ឬឆ្ងាយ - ការបង្កើនកម្រិតអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារកឃើញកម្រិតសំឡេងទាបកាន់តែងាយស្រួល។

• ប្រើ LED ជាមគ្គុទ្ទេសក៍ពេលវេលាជាក់ស្តែង - មើលអំពូល LED នៅលើយន្តហោះខណៈពេលកំពុងលៃតម្រូវដើម្បីស្វែងរកចំណុចដែលវាប្រតិកម្មត្រឹមត្រូវទៅនឹងសំឡេង។

• បន្ថែមតម្រងពេលវេលាកម្មវិធី - នៅក្នុងគម្រោង microcontroller ការបន្ថែមការពន្យារពេលខ្លី ឬតម្រងផ្អែកលើពេលវេលាធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាពសញ្ញា និងកាត់បន្ថយកេះក្លែងក្លាយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

ការកំណត់ភាពប្រែប្រួលក៏ធ្វើការរួមគ្នាជាមួយដែនកំណត់អគ្គិសនីរបស់ម៉ូឌុលផងដែរ។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងលក្ខណៈបច្ចេកទេសអគ្គិសនី

មគ្គុទ្ទេសក៍ការតភ្ជាប់ Arduino សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងឌីជីថល

ការភ្ជាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងឌីជីថលភ្ជាប់ទៅ Arduino ដោយប្រើម្ជុលប៉ុន្មានប៉ុណ្ណោះ។ ម្ជុល OUT ផ្ញើសញ្ញា HIGH ឬ LOW សាមញ្ញនៅពេលណាដែលសំឡេងដែលរកឃើញឆ្លងកាត់កម្រិតរបស់ម៉ូឌុល។

• VCC → 5V

ផ្តល់ថាមពលដល់ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង។

• GND → GND

បញ្ចប់សៀគ្វីអគ្គិសនី។

• ចេញ → D8

ផ្ញើសញ្ញាកេះសំឡេងឌីជីថលទៅ Arduino ។

• ស្រេចចិត្ត៖ LED → Pin 12

តើការតភ្ជាប់ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបន្តត្រួតពិនិត្យសំឡេង។ នៅពេលដែលសំលេងរំខានលើសពីកម្រិត វាបញ្ចេញ HIGH ។

• ទាប → គ្មានព្រឹត្តិការណ៍សំឡេង

• រកឃើញសំឡេង → ខ្ពស់។

មគ្គុទ្ទេសក៍ការតភ្ជាប់ Arduino សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាណាឡូក

ការភ្ជាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេង

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាណាឡូកផ្ញើវ៉ុលប្រែប្រួលបន្តដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេងតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យ Arduino វាស់មិនត្រឹមតែព្រឹត្តិការណ៍សំឡេងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែកម្រិតភាពខ្លាំងសរុប។

• VCC → 5V

ផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។

• GND → GND

ផ្តល់ផ្លូវត្រឡប់មកវិញសម្រាប់សៀគ្វី។

• AOUT → A0

ផ្ញើសញ្ញាវ៉ុលអាណាឡូកទៅកាន់ម្ជុលបញ្ចូលអាណាឡូករបស់ Arduino សម្រាប់ការអានកម្រិតសំឡេង។

2 តើការអានសំឡេងអាណាឡូកដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ទិន្នផលអាណាឡូកប្រែប្រួលជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេសំឡេង។ Arduino អានវ៉ុលនេះតាមរយៈ ADC របស់វា (ជួរ 0-1023) ដោយផ្តល់ព័ត៌មានភាពខ្លាំងតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង។ វិធីសាស្រ្តអានទាំងនេះត្រូវនឹងតម្រូវការនៃវេទិកា microcontroller ផ្សេងៗគ្នា។

ភាពឆបគ្នានៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងជាមួយ Microcontrollers ពេញនិយម

វេទិកានីមួយៗដោះស្រាយសញ្ញាខុសគ្នា ដូច្នេះការកាត់បន្ថយសំលេងរំខានអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលទ្ធផល។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន 

ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងដំណើរការដោយចាប់យកសំឡេង ដំណើរការសញ្ញា និងផ្ញើទិន្នផលឌីជីថល ឬអាណាឡូកសម្រាប់កិច្ចការផ្សេងៗគ្នា។ ផ្នែករបស់វា ប្រភេទមីក្រូហ្វូន ការកំណត់ភាពប្រែប្រួល និងខ្សែភ្លើងទាំងអស់ប៉ះពាល់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវ។ ជាមួយនឹងការកែតម្រូវត្រឹមត្រូវ និងជំហានកាត់បន្ថយសំឡេងរំខាន ម៉ូឌុលផ្តល់នូវការអានកាន់តែច្បាស់ និងដំណើរការថេរនៅទូទាំងប្រព័ន្ធ microcontroller ផ្សេងៗគ្នា។

សំណួរដែលគេសួរញឹកញាប់ [FAQ]

ត្រីមាសទី 1. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាចរកឃើញសំឡេងជាក់លាក់ដូចជាសំឡេង ឬទះដៃបានទេ?

ទេ. វារកឃើញតែការផ្លាស់ប្តូរភាពខ្លាំង មិនមែនលំនាំសំឡេង ឬពាក្យជាក់លាក់ទេ។

ត្រីមាសទី 2. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាចវាស់សំឡេងជា decibels បានទេ?

ទេ. វាផ្តល់ភាពខ្លាំងដែលទាក់ទងតែប៉ុណ្ណោះ មិនមែនតម្លៃ dB ត្រឹមត្រូវទេ។

ត្រីមាសទី 3. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាចរកឃើញសំឡេងបានចម្ងាយប៉ុន្មាន?

ម៉ូឌុលភាគច្រើនដំណើរការល្អបំផុតក្នុងចម្ងាយ 1 ម៉ែត្រ។ លើសពីនោះ, ភាពត្រឹមត្រូវធ្លាក់ចុះ.

ត្រីមាសទី 4. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងសមរម្យសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ខាងក្រៅដែរឬទេ?

មិនមែនតាមលំនាំដើមទេ។ វាត្រូវការការការពារពីសំណើម, ធូលី, និងខ្យល់.

ត្រីមាសទី 5. តើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំឡេងអាចដំណើរការបន្តបានទេ?

បាទ ប៉ុន្តែមីក្រូហ្វូនអាចបាត់បង់ភាពរសើបយឺតៗតាមពេលវេលា។

ត្រីមាសទី 6. ហេតុអ្វីបានជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកេះដោយគ្មានសំលេងរំខាន?

វាអាចកើតឡើងដោយសារតែសំលេងរំខានអគ្គិសនី រំញ័រ លំហូរខ្យល់ ឬការជ្រៀតជ្រែក។