SENSORE ACUSTICO (SOUND SENSOR)

Oltre ai tradizionali sensori di contatto (bump sensors), di prossimità (proximity sensors) o di superficie (floor sensors), può essere interessante montare sul robot anche dei sensori acustici (sound sensors), delle "orecchie" elettroniche per attivare il minirobot con il suono della nostra voce o con altri suoni o rumori. 

Il circuito assomiglia molto a quello che i radioamatori chiamano VOX, cioè quel dispositivo che commuta il ricetrasmettitore in trasmissione non appena l'operatore parla nel microfono. Circuiti simili vengono utilizzati anche per accendere le luci con un battito di mani (clap switch). I circuiti impiegati nei robot sono un po' più complicati, perché il sensore tende ad essere influenzato dal rumore dei motori del robot stesso, creando un loop che mantiene il sensore sempre attivato. Vedremo più avanti come si risolve questo problema.

NOTA: gli schemi presentano un solo canale, in quanto i due sensori ("orecchio" destro e sinistro) sono perfettamente identici.

Il primo circuito è stato impiegato nel robot Eddy. Questo robot è normalmente inattivo e si "sveglia" solo quando percepisce un suono. Il sensore acustico provvede ad attivare l'alimentazione, i motori e tutti i sensori di navigazione del robot:

Il circuito è adatto per capsule microfoniche a condensatore. Il segnale del microfono, amplificato 1000 volte, viene raddrizzato e trasformato in un segnale digitale. Il sensore è "active-high", cioè in uscita avremo +5V quando il circuito è attivato dal suono. Il tempo durante il quale il sensore rimane a livello "alto" dipende dalla durata e dall'intensità del suono percepito e dai valori della coppia RC connessa tra i due operazionali. Il cambiamento di livello logico presente all'uscita del sensore viene utilizzato per attivare il regolatore di tensione (MAX603) e per abilitare il ponte H (L293D).

Molti circuiti simili si possono facilmente trovare su Internet (ad es. ) oppure cercando "voice switch", "sound activated switch", "sound sensor", ecc.

Quello che la maggior parte degli articoli però non dice è che con sensori molto sensibili il robot finisce inevitabilmente per captare il rumore dei suoi stessi motori. In questo caso il sensore rimane sempre attivo, in una sorta di loop infinito.

Credo che la soluzione più semplice sia quella di utilizzare dei motori di qualità, con ingranaggi silenziosi, possibilmente metallici, e delle ruote con battistrada morbido. Consiglio di montare i due microfoni su basette separate, e comunque di mettere sui punti di fissaggio dei gommini o altri accorgimenti per smorzare il più possibile le vibrazioni.

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