Äänentasomittari

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena oli rakentaa äänentasomittari Kajaanin ammattikorkeakoulun tuotantolaboratorion CNC-jyrsimelle. Äänentasomittarin tarkoituksena tulisi ilmaista, milloin melun taso nousee yli 85 dB:in rajan. Mittari ilmoittaa ledeillä tehdyn kuvan avulla, milloin jyrsimen käyttäjän tulisi ottaa kuulosuojaus käyttöön. Tavoitteena olisi, että äänentasomittari mittaisi 83 - 86 desibelin tarkkuudella ja se olisi ladattava. Mittari koostuu pääasiassa kahdesta elektroniikkaosiosta. Ensimmäinen osio sisältää varsinaisen mittarin ja toinen osio sisältää akkujen latauksen. Mikrofonilta tuleva signaali vahvistetaan LM358- operaatiovahvistinkytkennällä, jonka jälkeen signaali lähetetään AD-muuntimelle joka muuttaa signaalin digitaaliseksi. Mittaria ohjataan AT89S52-mikrokontrollerilla, jonka sisältä löytyy C-kielinen ohjelma. Ohjelma kerää AD-muuntimelta tulevia lukuja, joista lasketaan lopuksi keskiarvo. Keskiarvon perusteella mittari osaa ohjata ledejä. Akkujen latausta ohjataan MAX712-piirin ympärille rakennetulla kytkennällä. Äänentasomittaria testattiin CNC-jyrsimen luona. Mittari saatiin toimimaan halutulla tavalla. Testauksessa oli mukana myös digitaalinen desibelimittari, jonka avulla saatiin säädettyä äänentasomittari tavoitteena olleisiin arvoihin. Työssä saatiin tehtyä suunnitelmien mukainen äänentasomittari.

The purpose of this Bachelor’s was to build a sound level meter for the CNC router in the production laboratory of the Kajaani University of Applied Sciences. The sound level meter is supposed to indicate when the noise level rises over 85 dB. The meter will show via a picture made by LEDs when the user of the cutter should wear the ear protectors. The target of the sound level meter is to measure at the 83 – 86 decibel level. It should also be recharged. The meter mainly consists of two electronic sectors. The first sector contains the proper meter and the second one contains the recharge of the batteries. The signal from the microphone is reinforced by the LM358 operative amplifier first. Then the signal will be sent to the AD converters which change the signal into digital. The meter is instructed by the AT89S52 microcontroller inside of which there is a C language program. The program gathers numbers from the AD converter. The program counts the average value of these numbers. By using this average value the meter can instruct the LEDs. The recharge of the batteries is instructed by a circuit which is built around the MAX712 chip. The sound level meter was tested with a CNC router and after some trimming the meter worked in the way it was supposed to. A digital decibel meter was also included in testing. With the help of this digital decibel meter, it was easy to calibrate the sound level meter to the target values.