Sonometer A1

Sonometer A1

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Sonometer A1 è un rilevatore sonoro analogico alimentato da una pila da 9 V. Una barra cumulativa di otto LED visualizza livelli di progetto da 60 a 95 dB(A), a passi di 5 dB:

• verde: 60, 65 e 70 dB(A);
• giallo: 75 e 80 dB(A);
• rosso: 85, 90 e 95 dB(A).

Il percorso del segnale comprende microfono, preamplificatore, filtro di ponderazione A, convertitore RMS reale, comparatori e barra LED. Il dispositivo non usa microprocessori, firmware o componenti programmabili.

[!WARNING] Stato: prototipo da montare, tarare e collaudare. I file di progetto e produzione sono completi, ma non è stato ancora costruito o misurato un esemplare fisico. Sonometer A1 non è un fonometro certificato né un dosimetro e non calcola la dose cumulativa o i picchi impulsivi. La sicurezza dell'esposizione dipende anche dalla durata: il colore dei LED non certifica che un'esposizione sia sicura.

Origine e obiettivo del progetto

L'intero progetto è stato realizzato da ChatGPT ASTRA, partendo dal seguente prompt:

@KiCad @Blender Voglio realizzare un rilevatore di suoni 'forti'. Il circuito
deve essere realizzato con componenti discreti, senza microprocessore o elementi
programmabili, deve avere una serie di led colorati che indichino in dB
l'intensità dei suoni rilevati. Vorrei che i led fossero verdi per i dB che sono
adatti all'udito umano, gialli quando si arriva a livelli limite, rossi quando
sono dannosi se mantenuti a lungo. Mi serve lo schema elettrico, la bill of
material, lo sbroglio del pcb, i files gerber, un 3d del pcb, e una scatolina che
lo conterrà. Usa kicad per la realizzazione di schemi e circuito, e blender per
la scatolina.

Lo scopo del progetto è valutare se un'AI sia in grado di sviluppare un dispositivo hardware completo a partire da un prompt non troppo dettagliato. Il risultato mi ha stupito. Mostra ancora alcuni limiti, fra cui schemi elettrici talvolta “non convenzionali” e un posizionamento dei componenti sul PCB poco ottimizzato, ma resta stupefacente considerando che l'intero sviluppo, dal prompt al “prodotto pronto per essere campionato”, è avvenuto in soli 59 minuti.

Contenuto del repository

Aprire e consultare il progetto

• Aprire KiCad/Sonometer_A1.kicad_pro con KiCad 10.0 o successivo.
• Aprire Meccanica/Sonometer_A1.blend con Blender 5.2 o successivo.
• Consultare il Manuale_Sonometer_A1.pdf per montaggio, taratura, collaudo e limiti.
• Per una lettura rapida usare lo Schema_elettrico.pdf e il Montaggio_PCB.pdf.

Fabbricare il primo prototipo

Il PCB misura 100 × 80 mm ed è progettato per FR-4 da 1,6 mm, due strati e rame da 35 µm (1 oz). Le piste nominali sono da 0,25 mm, l'isolamento minimo è 0,20 mm e le via sono da 0,60/0,30 mm. I dati di produzione includono maschera su entrambi i lati e serigrafia frontale; non richiedono impedenza controllata e non includono stencil perché è previsto l'assemblaggio manuale.

Per ordinare e assemblare:

1. Inviare i file in Produzione/Gerber/ al produttore seguendo ISTRUZIONI_PCB.txt. Le coordinate sono assolute e i file non vanno specchiati.
2. Usare BOM_acquisti.csv per l'ordine dei componenti, BOM.csv per i riferimenti sul PCB e BOM_meccanica.csv per contenitore, minuteria e cablaggio.
3. Stampare base e coperchio in millimetri, già orientati nei file STL, più dieci copie del distanziale LED da 13 mm.
4. Seguire il manuale, prestando particolare attenzione a C11 bipolare, alla polarità di C12 e ai fori a passo 5 mm di C14.
5. Tarare e collaudare il prototipo prima dell'uso.

Taratura essenziale

Con il contenitore chiuso, applicare un tono da 1 kHz e usare un fonometro di riferimento tarato. A 94,0 dB regolare RV1, accessibile dal foro CAL, finché TP2 misura 1,7825 V DC rispetto a TP3. Verificare quindi tutte le soglie e la risposta in frequenza del prototipo. Se si accende il LED BAT, sostituire la pila e ignorare l'indicazione in dB. La procedura completa è nel manuale.

Verifiche eseguite

• ERC: 0 violazioni.
• DRC: 0 violazioni, 0 collegamenti aperti e 0 differenze tra schema e PCB.
• I tre STL esportati non presentano spigoli non-manifold nei controlli geometrici.
• Filtro A e soglie LED sono stati verificati con calcoli lineari; non è stata eseguita una simulazione SPICE completa.
• Il microfono e l'interruttore nei modelli 3D sono ingombri semplificati.

Questi controlli sono digitali e non sostituiscono il collaudo elettrico, acustico e meccanico di un esemplare fisico.

Licenza e attribuzioni

Salvo dove indicato diversamente, il progetto è distribuito con licenza Apache License 2.0. Le impronte standard e i modelli STEP provenienti dalle librerie KiCad conservano la licenza CC BY-SA 4.0 e la relativa eccezione per progetti elettronici e file generati. Consultare ATTRIBUZIONI.md per i dettagli.

English

Sonometer A1 is an analog, 9 V battery-powered sound level indicator. A cumulative eight-LED bar displays design levels from 60 to 95 dB(A) in 5 dB steps:

• green: 60, 65, and 70 dB(A);
• yellow: 75 and 80 dB(A);
• red: 85, 90, and 95 dB(A).

The signal path comprises a microphone, preamplifier, A-weighting filter, true-RMS converter, comparators, and LED bar. The device has no microprocessor, firmware, or programmable component.

[!WARNING] Status: prototype to be assembled, calibrated, and tested. The design and production files are complete, but no physical unit has yet been built or measured. Sonometer A1 is neither a certified sound level meter nor a dosimeter, and it does not calculate cumulative dose or impulse peaks. Exposure safety also depends on duration: the LED color does not certify that an exposure is safe.

Project origin and purpose

The entire project was created by ChatGPT ASTRA, starting from the following prompt (translated from the original Italian):

@KiCad @Blender I want to build a detector for “loud” sounds. The circuit must
be made with discrete components, without a microprocessor or programmable
elements, and it must have a series of colored LEDs that indicate the detected
sound intensity in dB. I would like the LEDs to be green for dB levels suitable
for human hearing, yellow when approaching limit levels, and red when harmful
if sustained for a long time. I need the schematic, bill of materials, PCB
layout, Gerber files, a 3D model of the PCB, and a small enclosure for it. Use
KiCad to design the schematics and circuit, and Blender for the enclosure.

The purpose of this project is to evaluate whether an AI can develop a complete hardware device from a prompt that is not overly detailed. The result surprised me. It still shows some limitations, including occasionally “unconventional” schematics and component placement on the PCB that is not fully optimized, yet the outcome is remarkable considering that the entire development process—from the prompt to a “product ready to be prototyped”—took only 59 minutes.

Repository contents

Opening and reviewing the project

• Open KiCad/Sonometer_A1.kicad_pro with KiCad 10.0 or later.
• Open Meccanica/Sonometer_A1.blend with Blender 5.2 or later.
• Read Manuale_Sonometer_A1.pdf for assembly, calibration, testing, and limitations. The manual is in Italian.
• Use Schema_elettrico.pdf and Montaggio_PCB.pdf for quick reference.

Building the first prototype

The PCB is 100 × 80 mm and is designed for 1.6 mm FR-4, two layers, and 35 µm (1 oz) copper. Nominal tracks are 0.25 mm, minimum clearance is 0.20 mm, and vias are 0.60/0.30 mm. The manufacturing data includes solder mask on both sides and front silkscreen. No controlled impedance is required, and no stencil files are included because the board is intended for hand assembly.

To order and assemble it:

1. Send the files in Produzione/Gerber/ to the board manufacturer, following ISTRUZIONI_PCB.txt. Coordinates are absolute; do not mirror the files.
2. Use BOM_acquisti.csv to purchase components, BOM.csv for PCB references, and BOM_meccanica.csv for the enclosure, hardware, and wiring.
3. Print the base and lid in millimetres using the existing STL orientation, plus ten copies of the 13 mm LED spacer.
4. Follow the manual, paying particular attention to bipolar C11, C12 polarity, and the 5 mm lead-spacing holes for C14.
5. Calibrate and test the prototype before use.

Essential calibration

With the enclosure closed, apply a 1 kHz tone and use a calibrated reference sound level meter. At 94.0 dB, adjust RV1 through the CAL access hole until TP2 reads 1.7825 V DC relative to TP3. Then verify every threshold and the prototype's frequency response. If the BAT LED turns on, replace the battery and disregard the dB indication. See the manual for the complete procedure.

Completed checks

• ERC: 0 violations.
• DRC: 0 violations, 0 unconnected items, and 0 schematic/PCB differences.
• All three exported STL files have no non-manifold edges in the geometric checks.
• The A-weighting filter and LED thresholds were checked with linear calculations; no full-device SPICE simulation was performed.
• The microphone and switch in the 3D models are simplified clearance models.

These are digital checks and do not replace electrical, acoustic, and mechanical testing of a physical unit.

License and attribution

Unless otherwise stated, this project is licensed under the Apache License 2.0. Standard footprints and STEP models derived from the KiCad libraries retain their CC BY-SA 4.0 license and the associated exception for electronic designs and generated files. See ATTRIBUZIONI.md for details.