Poliflyte: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

"Polyflûte" musiqaenumérique asbobidan iborat.

Le but est de créer un instrument de musique hurmatli des shartlari particulières; O'rnatish asboblari:

-Avtomatik va portativ (batareya, qoziq …)

-Autodidacte (Internet tarmog'ining bir qismi, "fonsevnement et l'appareil").

-Avtomatik sozlash (Produire un son music à partir une fréquence aidé dans l’environnement -alentour)

Vibratoire, oscillante de la vie courante ou issue d'objets du quotidien en onde sonore va musice.

1 -qadam: O'chirish sxemasining o'xshashligi

Ma'lumotni o'chirish tizimi: LED va fotodiod yuzli va shamollatish moslamalari. OOR signalining bir qismi emas, balki boshqa turdagi signallar (plutôt proche du sinusoïdale en prenant en compte le temps de réception de la lumière).

Le capteur analoge le cœur de la partie ni tashkil qiladi. Nous avons donc décidé de differer un un circuit d'émission et un circuit de réception. Zaryadlanuvchi 6 ta qoziq - 1,2 V yoki jami 7,2 V. LED va dallning eng muhim tarmog'i (bu déde de protection a également été placée pour éviter les retours de courants). Le circuit d'émission se compile d'une photodiode dont le signal est amplifié par un AOP; ainsi que de 2 filtres passe bas d’ordre 1 filtrant à environ 80 Hz (fréquence maximale de rotation de l'hélice).

2 -qadam: Choix Des Composants

Une fois le circuit théorique établit, on choisit les composents les plus adaptés au montaj.

Vous retrouverez ci-dessous les références et valeurs des différents kompozitors (en se basant sur le schéma électronique précédent):

LED: SFH 4550

Ventilyator: MB40200V1 (5V)

Diyot: 1N4001

Fotodiod: SFH 203

AOP: LM358N

Mumkin: MCP3008

Qarshilik R1 (LED): 47 Ohm

Qarshilik R2 (Filtre 1): 220 Ohm

Qarshilik R3 (Filtre 2): 220 Ohm

Qarshilik R4 (Filtre en sortie de Vref): 1 kOs

Kondensator C1 (Filtre): 10nF

Kondensator C2 (Filtre): 10nF

Kondensator C3 (Filtre en sortie de Vref): 5µF

Tartibga solish: 0J7031 reg09b

Konnektor 40 ta pin

Malinali PI 2 Model B

Balandligi 3, 8 sm

6 qoziq qayta zaryadlanuvchi 1,2 V

3 -qadam: Du PCBni qayta baholash

PCB (bosilgan elektron platalar) ning eng yaxshi effektlari quyidagilardan iborat:

- Le dessin de la carte (Agencement des kompozitorlar)

- Le routage des components sur la carte va taassurotlar

- Bastakorlarning ovozi

ALTIUM Dizayner (logicel utilisé en entreprise pour le routage de PCB), bu loyihani amalga oshirishga yordam beradi. Nous avons donc dou nous tashabbuskor yoki logistika. Les compants ont été disposés de manière à réduire la taille de la carte (uzunligi 9 sm, eni 5 sm). Qat'i nazar, partiya va plyusni ajratib ko'rsatish, avtomobilni tortib olish, ikki kishilik divanni ajratish, yuqori darajadagi aloqalarni o'rnatish. Une fois la carte imprimée, nous avons soudés les components sur des supports afin de pouvoir enlever les composes en cas de défaillances ou de changements kompozitorlar. Ta'kidlash joizki, PCB va Rasberry kartalari bilan aloqa o'rnatildi. Noma'lum portlar SPI -ni identifikatori orqali va PCB -ga mos keladi.

Vous trouverez les fichiers Gerber (fittier Altium Dizayner).

4 -qadam: De La Partie Mécanique realisation (Et Instrumentni qo'llab -quvvatlash)

Quvurni 15 sm va 4 sm, 1 sm uzunlikdagi PVX (plastmassa) quvurlari tashkil qiladi. 4 sm uzunlikdagi shimning uzunligi 1 sm. Qayta tiklanmagan joy 2 sm. PCB et le tube sont fixés sur une plaque en bois à fixé l'aide d'entretoises et de vis. Ta'minot uchun shamollatish moslamasi à l'aide d'un scotch de câble électrique. De l'autre côté, le tube est bouché par un morceau de carton.

- PVX quvur

- en bois d'environ blyashka 30 sm x 30 sm

- 3,5 sm uzunlikdagi 4 ta kirish

- 4 dona

- 2 ta pozitsiyaning klassifikatori

- Quvvatni qo'llab -quvvatlash

- Karton

5-qadam: Connexion MCP-Raspberry

MCP-3008 aloqasi/aloqa uzatish, qayta aloqa uzatish.

Raspberry/MCP ni ulash mumkin.

Avtobus SPI -ni ishga tushirishning eng yaxshi yo'li - bu avtobusni ulashdan keyin.

6 -qadam: Des Données sotib olish

Raspberry connectée à un convertisseur analoge/numérique de type MCP3008 làide d'un bus SPI, faut maintenant acquérir les données souhaitées. MCP3008 va 1 -chi raqamli signallarning bir xilligi, bu qiymatning hech qanday farqi yo'q. Ces valeurs sont stockées dans un tableau de taille 512: a puisance une puissance de 2 pour faciliter les algoritms de transformé de Fourier a venir, plus plus nombre de de estest eélevé plus le signal discrete sera précis.

L'acquisition des données ne peut cependant pas se faire de manière aléatoire, en effet la fréquence d'acquisition et donc la fréquence d'échantillonnage est primordiale. 80 gigagertsli chastotali signallar tez -tez eshitiladi. 160 Gts tezlikda ishlaydigan Shannon, 250 gigagertsli chastotali signallarni to'kib tashlang.

Afin d'acquérir les données à cette fréquence, nous avons créé un timer qui fait appel à notre fonction d'acquisition toutes les 4ms (Te = 1/Fe = 4ms). Dasturni ishga tushirish dasturining asosiy vazifasi vaqtni tejashga yordam beradi.

7 -qadam: FFT

Une fois le tableau de données d'acquisition rempli, peut effectuer la transformator de Fourier discète pour retrouver la fréquence du signal.

GSL qui permet aà parti d'un tableau de données, d'avoir le tableau d'amplitude des raies fréquentielles compant ce signalini ishlating. Encartant la première case du tableau contenant l'amplitude des compantantes davom etmoqda, l'indice i de la fréquence qui a la plus forte amplitudasi à l'aide de la formula formulasi: Freq = i*Fe/(2*Nb_Points).

Notre fréquence d'échantillonnage 250Hz va 512 -sonli nuqta.

8 -qadam: Du Sonni tanitish

Maintenant que l'on a récupéré la fréquence du signal il suffit de générer un sinus pour avoir un son. Deux echimlari se sont ouvertes à nous: Émettre un sinus directement à partir des fréquences acquises en les multipliant pour les rendre audible, ou bien associer des fréquences précises aux plages des différentes note de notre prototipi.

Nous avons testé les deux méthodes va nous avons final recenu la seconde plus concluante. Les notes jouées sont celle de la gamme 4, cependant les contraintes de notre système nous permet seulement d'avoir 8 plages differentes and ainsi de jouer 8 notes différentes: Do, Ré, Mi, Fa, Sol, Sol bémol, La et Si.

Enfin vous trouverez les encompes des deux solutions citées au-dessus.