Miernik izolacji akustycznej

Krok 1: Wykonaj to

Co to jest?

Użyj dwóch płytek micro-bit do pomiaru poziomu dźwięku w badaniu dotyczącym właściwości izolacji dźwiękowej różnych materiałów.

W tym projekcie użyjesz technologii komputerowej, aby zamienić micro:bity w narzędzia do przeprowadzenia eksperymentu naukowego.

Wykorzystasz w nim dwa micro:bity i źródło dźwięku do testowania właściwości dźwiękochłonnych różnych materiałów. Dzięki temu pomiary poziomu dźwięku można odczytać nawet przy zakrytym czujniku, który przesyła pomiary dźwięku drogą radiową do umieszczonego w pobliżu odbiornika micro:bit.

Możesz przenieść inny kod (poniżej) na nadajnik i odbiornik micro:bit lub możesz go zakodować samodzielnie i poznać, jak to działa, z powyższego filmu na temat kodowania.

Nadajnik / czujnik

Nadajnik micro:bit, który musi być micro:bit w wersji V2, jest czujnikiem dźwięku, który owiniesz różnymi materiałami. Wykorzystuje mikrofon do pomiaru poziomu dźwięków, a następnie wysyła je przez radio.

Mikrofon wykrywa dźwięk z małego otworu z przodu micro:bit. Upewnij się, że materiały, które chcesz przetestować, nie dotykają ani nie zakrywają go, ponieważ może to wpłynąć na odczyty poziomu dźwięku. Pomocne może być na przykład umieszczenie czujnika micro:bit w kartonowym pudełku wyłożonym różnymi materiałami.

Źródło dźwięku

Umieść źródło dźwięku w stałej odległości od czujnika. Może to być cokolwiek, jak instrument muzyczny, który wytwarza dźwięk o stałej głośności lub dzwonek telefonu komórkowego. Poniżej udostępniliśmy również plik audio, który można odtwarzać na telefonie lub komputerze.

Gdy źródło dźwięku wydaje dźwięki o tej samej głośności i w tej samej odległości od czujnika, zapewnia to rzetelny test.

Odbiornik

Odbiornik micro:bit to miejsce, w którym przeglądasz odczyty poziomu dźwięku. Możesz umieścić go gdziekolwiek w odległości kilku metrów od nadajnika.

Rozpoczęcie doświadczenia

• Zawij nadajnik / czujnik w materiał, który chcesz przetestować.
• Naciśnij przycisk resetowania na odwrocie odbiornika micro:bit po rozpoczęciu każdego testu, aby ustawić poziom dźwięku z powrotem na 0. Zachowuj się bardzo cicho!
• Wytwórz dźwięk, korzystając ze źródła dźwięku.
• Naciśnij przycisk A na odbiorniku, aby wyświetlić poziom dźwięku na wyświetlaczu LED. Jest on pokazany w skali od 0 (cicho) do 255 (najgłośniej). Pokazuje maksymalny poziom dźwięku mierzony od naciśnięcia przycisku resetowania.
• Zanotuj tę liczbę korzystając z naszego arkusza danych lub innej kartki papieru.
• Powtórzy eksperyment, zawijając nadajnik/czujnik w różne materiały.
• Następnie możesz przeanalizować swoje dane, aby wyciągnąć wnioski na temat tego, które materiały są najlepszymi izolatorami akustycznymi.

Czego potrzebujesz

• Dwie płytki micro:bit. (Nadajnik musi być micro:bit V2, ale odbiornikiem może być micro:bit V1 lub V2)
• Co najmniej jeden pakiet baterii (zalecany dla nadajnika)
• Stałe źródło dźwięku
• Różne materiały do przetestowania, na przykład pianka, folia z bańkami, karton i papier. Przydatne może być również małe pudełko tekturowe.
• Taśma samoprzylepna lub gumowe opaski do utrzymania materiałów w miejscu
• Linijka lub taśma miernicza do pomiaru stałej odległości między źródłem dźwięku a nadajnikiem
• Arkusz do zapisu danych lub papier i ołówek

Zasoby pomocnicze

Arkusz zapisu danych może być wykorzystywany do zapisywania Twoich pomiarów, a plik audio może być odtwarzany z telefonu lub komputera jako źródło dźwięku.

Krok 2: Zakoduj to

Nadajnik / czujnik

1from microbit import *
2import radio
3
4
5radio.config(group=1)
6radio.on()
7
8while True:
9    # turn the sound level into a string so we can send it over radio
10    radio.send(str(microphone.sound_level()))
11    sleep(200)
12    

Odbiornik

1from microbit import *
2import radio
3
4
5radio.config(group=1)
6radio.on()
7max = 0
8
9while True:
10    if button_a.was_pressed():
11        display.scroll(max)
12    sound_level = radio.receive()
13    if sound_level:
14        if int(sound_level) > max:
15            max = int(sound_level)
16            

Wiele eksperymentów w tym samym pomieszczeniu

Jeśli planujesz przeprowadzić wiele eksperymentów w tym samym pomieszczeniu, każda para micro:bitów będzie potrzebować własnego niepowtarzalnego numeru grupy radiowej. Modyfikuj kod, aby zmieniać numer grupy radiowej. Możesz użyć dowolnej grupy radiowej między 0 a 255, upewniając się, że numery na każdej parze mikro:bitów pasują.