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5.14 Calibrazione

Quando si utilizzano componenti con ingresso analogico, come fotoresistenze, sensori di umidità del terreno, ecc., si può notare che il loro intervallo di lettura non è 0-1023, ma piuttosto un intervallo come 0-800 o 600-1000, poiché è impossibile raggiungere i limiti di questi dispositivi con un uso normale.

In questo caso, è possibile utilizzare una tecnica di calibrazione degli ingressi dei sensori. Durante l’avvio, la scheda di controllo misura i valori dei sensori per cinque secondi e registra le letture massime e minime. Questo intervallo di cinque secondi definisce i valori minimi e massimi previsti per le letture che verranno effettuate durante il ciclo.

In questo progetto, utilizziamo una fotoresistenza e un buzzer passivo per realizzare un gioco simile a un theremin, sfruttando la tecnica di calibrazione descritta sopra.

Nota

Il theremin è uno strumento musicale elettronico che non richiede contatto fisico. Genera diversi toni rilevando la posizione delle mani del musicista.

Componenti necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente comodo acquistare un intero kit, ecco il link:

Nome	OGGETTI IN QUESTO KIT	LINK
Kit Starter 3 in 1	380+	3 in 1 Starter Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

INTRODUZIONE COMPONENTI	LINK DI ACQUISTO
Scheda SunFounder R3	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi di Collegamento	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
Cicalino	ACQUISTA
LED	ACQUISTA
Fotoresistore	ACQUISTA

Schema

Collegamenti

Codice

Nota

• Apri il file 5.14.calibration.ino nel percorso 3in1-kit\basic_project\5.14.calibration.

• Oppure copia questo codice nell”Arduino IDE.

• Oppure carica il codice tramite Arduino Web Editor.

Dopo che il codice è stato caricato con successo, il LED si accenderà e avremo 5 secondi per calibrare l’intervallo di rilevamento della fotoresistenza. Questo perché ogni volta che lo usiamo, potremmo trovarci in un ambiente con illuminazione diversa (ad esempio, la luce può variare tra mezzogiorno e il crepuscolo).

In questo momento, dobbiamo muovere le mani sopra la fotoresistenza, e il movimento della mano verrà calibrato per determinare l’intervallo di gioco di questo strumento.

Dopo 5 secondi, il LED si spegnerà e potremo muovere le mani sopra la fotoresistenza per suonare.

Come funziona?

1. Imposta i valori iniziali e i pin di tutti i componenti.

   const int buzzerPin = 9;
   const int ledPin = 8;
   const int photocellPin = A0;  //photoresistor attach to A2
   
   int lightLow = 1023;
   int lightHigh = 0;
   
   int sensorValue = 0;        // value read from the sensor
   int pitch = 0;           // sensor value converted into LED 'bars'
   
   unsigned long previousMillis = 0;
   const long interval = 5000;
   

2. Imposta un processo di calibrazione nel setup().

   void setup()
   {
       pinMode(buzzerPin, OUTPUT); // make buzzer output
       pinMode(ledPin, OUTPUT); // make the LED pin output
   
       /* calibrate the photoresistor max & min values */
       previousMillis = millis();
       digitalWrite(ledPin, HIGH);
       while (millis() - previousMillis <= interval) {
           sensorValue = analogRead(photocellPin);
           if (sensorValue > lightHigh) {
               lightHigh = sensorValue;
           }
           if (sensorValue < lightLow) {
               lightLow = sensorValue;
           }
       }
       digitalWrite(ledPin, LOW);
   }
   

   Il flusso di lavoro è il seguente.

   • Usare millis() per il temporizzatore con un intervallo di 5000ms.

   previousMillis = millis();
   ...
   while (millis() - previousMillis <= interval) {
   ...
   }
   

   • Durante questi cinque secondi, muovi la mano attorno alla fotoresistenza; i valori massimi e minimi rilevati vengono registrati e assegnati rispettivamente a lightHigh e lightLow.

   sensorValue = analogRead(photocellPin);
   if (sensorValue > lightHigh) {
       lightHigh = sensorValue;
   }
   if (sensorValue < lightLow) {
       lightLow = sensorValue;
   }
   

3. Ora puoi iniziare a suonare questo Thermin. Leggi il valore della fotoresistenza in sensorValue e mappalo da un intervallo piccolo a uno grande, utilizzandolo come frequenza per il buzzer.

   void loop()
   {
   /* play*/
   sensorValue = analogRead(photocellPin); //read the value of A0
   pitch = map(sensorValue, lightLow, lightHigh, 50, 6000);  // map to the buzzer frequency
   if (pitch > 50) {
       tone(buzzerPin, pitch, 20);
   }
   delay(10);
   }