Un sonomètre pour classe de maternelle

Projet très fortement inspiré du “VU Meter – LED Noise-o-Meter for Classrooms” de .

Le matériel nécessaire:

  • Une bande de 1m de LED neopixel  (5V -60 leds/m – IP67)
    • ~6 €
  • Une carte microphone avec ampli pour Arduino
    • ~2 €
  • Une carte Arduino Mega 2560
    • ~ 6€
  • Quelques petits composants électroniques
    • Pour l’interface du ruban de LED avec l’Arduino:
      • 1 condensateur 1000uF
      • Une résistance de 470 ohms
    • Pour le filtre passe bas du micro
      • une résistance de 4.7K
      • un condensateur de 10nF
    • Pour le réglage de sensibilité du vu-mettre
      • 2 potentiomètres de 100k
  • Une alimentation 12v (4A)
  • Un convertisseur 12V-5V (pour alimentation leds)
  • Une planche de bois pour le bâtis (18x?x?)

 

La partie bois:

L’interface électronique:

 

la sortie du micro amplifié est filtrée par un filtre passe bas:

 

Fréquence de coupure Fc = 1/( 2 x Pi x R x C)

 

Ici avec R = 4700 Ohms et C = 0.00000001 Farads

Fc = 3,4 Khz

 

 

Le soft:

Code Arduino dispo sur GITUB https://github.com/les-fabriqueurs/Sonometer

Bref retour d’expérience de la maitresse (grande section de maternelle):

1ere semaine: Effet plutôt négatif sur le volume sonore dans la classe. Dès que les enfants sont proches du sonomètre ils essayent de faire monter le vumètre au maximum (ne pas mettre la boite a mouchoirs à proximité 🙂 )

Durant un mois environ: Effet plutôt positif sur le volume sonore “moyen”.

Par la suite, le sonomètre fait parti des meubles et est oublié. Il faut recentrer régulièrement l’attention des enfants sur l’outil. L’effet positif pour des enfants de cet âge est le fait de pouvoir visualiser l’effet sonore. Il faut cependant trouver des stratégies afin que les enfants le prennent en compte régulièrement.

A suivre…

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16 Comments

  1. Bonjour,
    Merci beaucoup pour cet article très intéressant. J’aimerais savoir si on peut utiliser un arduino UNO à lieu d’un Mega
    Cordialement
    M. Rabii

    • Bonjour,

      Merci pour votre message. Oui, n’importe lequel des Arduino doit parfaitement faire l’affaire (Uno, mini, nano, micro, …). Un ATtiny85 suffirait même pour ce projet.
      Le code n’utilise que 5.9 Ko de mémoire flash et 44 octets de RAM. Coté E/S, le montage ne nécessite que 3 entrées analogiques et une sortie numérique.
      Cordialement,
      Pierre

  2. Bonjour Pierre,

    Super article ! Je cherche à reproduire votre sonomètre avec une classe de CE1, cependant j’ai un peu de mal à mettre la main sur “Une bande de 1m de LED neopixel (5V -60 leds/m – IP67)” : je trouve plutôt des modèles à 30€ voir plus.
    Avez-vous un lien vers un site vendant cet article ?

    Merci d’avance.

    Jérémy

  3. bonjour je le trouve super je travail en collectivité dans la salle de restauration il y as beaucoup de bruit et on cherche a leur faire comprendre que se n est pas bon sa serais super dans avoir un en vendez vous ?

  4. Bonjour, je n’arrive pas à téléverser le programme (problème compilation). Est il possible d’avoir le programme svp ?
    merci

  5. Super idée mais en rajoutant un compteur de point pour les zones orange et rouge : http://www.mrjones.education/noise-o-meter-part-1-the-building/
    Je réfléchis à en fabriquer pour installer dans la cantine : 1 derrière chaque table et à la fin du repas, peuvent sortir jouer dans la cour en 1er ceux qui ont le plus petit score rouge. On peut aussi l’imaginer en concours interclasse avec “récompense” à la fin de la semaine…
    Mon soucis majeur est le prix de fabrication pour une bonne dizaine de machine, surtout la bande led qui doit être avec les3 zones verte/orange/rouge, à moins que ce ne soit le programme qui gère cet éclairage ???
    Je continue mes recherches de petit sonomètre sans fil qui enverrai les données en direct à un pc et avec un petit vidéoprojecteur on pourrait voir/compter le bruit de chaque table… Qu’en pensez vous ?

    • Bonjour Jean,
      Je ne suis pas sûr de la capacité de chaque sonomètre à “isoler” le bruit généré par chaque table. Une modification pour rendre le micro plus directionnel serait peut être nécessaire.
      C’est effectivement le programme qui se charge de définir la couleur de chaque led (ce sont des leds multicolores)

  6. Bonjour,
    Je me permets de vous contacter suite aux différents essais effectués sur une carte Arduino MEGA 2560.
    J’ai réalisé les branchements comme indiqué ci-dessus : les leds de la WS2812B (60 leds/1m/IP65) s’allument bien lorsque je téléverse le programme sur la MEGA 2560. Cependant ces dernières restent figés allumés après transfert.
    Le réglage de mon microphone ou des 2 potentiomètres n’y change rien.

    Avez-vous déjà rencontré ce problème ?

    • Bonjour Yoann, non je n’ai pas rencontré ce problème. As tu essayé un programme de test de la guirlande de led pour voir si ton pb ne venait pas de cette dernière ? (Fichier->exemples->Adafruit_NeoPixel->standtest)
      Pierre

      • Bonjour Pierre,
        Après pas mal d’essais de tout genre, je vous confirme que la led ainsi que le microphone sont fonctionnels :La guirlande a été testé avec le projet Fichier->exemples->Adafruit_NeoPixel->standtest ==>OK et le microphone avec un programme que j’ai sur un cd “elegoo” où l’on peut voir les valeurs de l’entrée anaogique microphone dans le moniteur et traceur série.
        En revanche, avez-vous des explications sur les valeurs à paramétrer pour INPUT_FLOOR_MIN/MAX – INPUT_CEILING_MIN/MAX ainsi que NOISE svp ?
        Je pense que ce sont ces paramètres qui doivent me poser problème…
        Lorsque je suis au calme (env. 40dB), la valeur ana de mon microphone =+/- 512 sur le moniteur série
        A 80 dB, les oscillations sont importantes (+peak à 550 et -peak à 460) mais la valeur moyenne microphone tourne autour de 512…
        Du coup, je me demande comment la guirlande peut réagir sur une si faible amplitude?!
        Je peux vous envoyer des courbes récupérer du traceur série auquel cas.

        Merci par avance de votre retour.

        Yoann

        • Bonjour Yoann,
          Désolé pour cette réponse tardive mais j’étais sur d’autres projets et j’avais un peu lâchè le suivi de ce blog. Cela fait plus de 2 ans que j’ai fait ce sonomètre et il faut que je me replonge dans le logiciel pour répondre à votre question. Je me souviens que j’avais effectivement un peu galéré pour trouver les paramètres me permettant d’avoir la bonne dynamique de signal. J’essaye de revenir rapidement vers vous.
          Merci pour l’intérêt porté à ce projet.
          Pierre

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