孫子茹 張苡萱
創(chuàng)意來源:
我們生活在有聲世界,能聽到聲音卻無法“看到”聲音。為了能夠直觀地“看到”聲音,我們設(shè)計(jì)了智能音量指示器,讓聲音可視化。
研究過程:
在信息技術(shù)課上學(xué)習(xí)Scraino時(shí),老師教我們用畫筆根據(jù)音量繪制小貓移動聲音曲線,于是我們想到把這個(gè)知識運(yùn)用到這次創(chuàng)意智造中。
我們設(shè)計(jì)了聲音畫筆,但怎樣才能讓畫筆繪制出聲音曲線呢?老師建議我們利用傳送帶帶動紙動起來,讓舵機(jī)根據(jù)音量的高低帶動畫筆在紙上繪制聲音曲線。大家認(rèn)為這個(gè)方案可行,于是購買了傳送帶等器材。
我們將傳送帶、齒輪、積木、舵機(jī)等拼裝在一起,然后放上卷紙進(jìn)行傳送測試,結(jié)果傳送帶太軟導(dǎo)致畫筆無法在卷紙上繪制曲線。于是,我們放棄了這個(gè)設(shè)計(jì)。
在老師的指導(dǎo)下,我們轉(zhuǎn)變思路,決定用亞克力制作模型、聲音傳感器、舵機(jī)、數(shù)碼管和Arduino控制板等制作一個(gè)音量指示器,讓舵機(jī)帶動指針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動幅度隨聲音的變化而變化——實(shí)現(xiàn)聲音可視化。
將智能音量指示器所需的元器件——聲音傳感器、舵機(jī)、數(shù)碼管和Arduino控制板等連接好后,我們開始寫流程圖,寫流程圖主要是為了讓編程更簡單。寫好后,我們利用Scraino編寫程序。
接下來,我們在廢舊紙箱上繪制音量指示器表盤,制作指針,然后切割出音量指示器表盤,用亞克力膠將音量指示器表盤、指針和亞克力制作模型組裝在一起。
最后,我們用熱熔膠將連接好的元器件粘在亞克力制作模型中。
測試效果:
我們第一次測試效果時(shí),出現(xiàn)了問題,指針在音量指示器表盤中的指向與周圍環(huán)境的聲音情況剛好相反:當(dāng)聲音大時(shí),指針指向安靜;當(dāng)聲音小時(shí),指針指向嘈雜。針對這個(gè)問題,我們發(fā)現(xiàn)有兩種解決方案:將舵機(jī)旋轉(zhuǎn)180°或者重新繪制音量指示器表盤。因?yàn)槎鏅C(jī)已經(jīng)被熱熔膠牢牢地粘在了亞克力制作模型上,所以我們選擇重新繪制音量指示器表盤。經(jīng)過調(diào)整,最終智能音量指示器達(dá)到了預(yù)期效果。
作品創(chuàng)新點(diǎn):
當(dāng)聲音傳感器感受到聲音,舵機(jī)會根據(jù)聲音大小擺動。
數(shù)碼管顯示聲音傳感器測得的數(shù)值,我們可以直觀地看到聲音的分貝值。
指導(dǎo)老師? 王克偉? 于敏
老師推薦:
潺潺的流水聲、悅耳的鳥鳴聲等如何被“看見”?小作者們將Arduino和圖形化編程相結(jié)合,探究聲音的秘密,制作出智能音量指示器,讓聲音不僅能聽見還能被“看見”。他們敢于嘗試,精益求精,作品具有創(chuàng)意性和趣味性,值得點(diǎn)贊!
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2022年2期