Звуковая волна

Работа победителей открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Программирование, Акустика

Авторы работы: ГБОУ Школа «Дмитровский»

Email: Написать

Предметы: Физика, Информатика

Классы: 10 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Существует множество приборов, работающих со звуковыми волнами на подпрограммном уровне, но не показывающих их человеку. Поэтому мы решили разработать устройство, которое обрабатывало бы звуковые волны и показывало их.

Цель

Создать устройство, преобразующее звуковую волну в графическое представление.

Задачи

Изучить теорию, связанную со звуком и звуковыми волнами.
Изучить виды звуковых волн.
Проанализировать конкурентную среду.
Разработать устройство, воспроизводящее звуковые волны.
Провести экономический расчёт.
Определить перспективы проекта.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Лазерный станок
Оргстекло
Плата Arduino NANO
Датчик звука MAX9814
Светодиодная лента WS2812
Образовательный многофункциональный модульный станок в сборке «Электролобзик»
Клеевой пистолет

Описание

Изначально был изучен необходимый теоретический материал, а именно – понятия звука и звуковых волн, виды звуковых волн. Далее проанализирована конкурентная среда и был получен вывод, что аналогов у изделия нет. Далее была произведена сборка изделия. Сначала спроектировали корпус в программе T-Flex и вырезали его на лазерном станке.

Далее нарезали и приклеили светодиодную ленту. После приступили к пайке.

Сначала спаяли ленту между собой, затем с помощью электролобзика вырезали отверстие под плату Arduino Nano и приступили к пайке и сборке схемы. Затем для надёжности прошлись клеем и надели крышку. Сборка была окончена, приступили к программированию. Написав программу, загрузили её на плату и получили полностью рабочее изделие.

Результаты работы/выводы

Готовый продукт умеет:

воспроизводить звуковые волны с помощью светодиодной матрицы,
реагировать на звук и менять размер звуковой волны.

Наш светильник – отличное и довольно необычное дополнение обустройства современной квартиры или дома. Также его можно использовать в клубах или других развлекательных учреждениях.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем планируется улучшить проект:

добавить различные эффекты;

добавить анализ звукового спектра;
провести различную кастомизацию.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МГТУ «СТАНКИН»