Полифлют: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Polyflûte нь musiquenumérique -ээс бүрдэнэ.

Le but est de créer un instrument de musique урматтсан des шароити particulières; Хэрэглэх хэрэгсэл:

-Автомат болон зөөврийн (Баттерей, овоолго …)

-Автодидате (Enseigner à l’utilisateur à partir d’un site internet, le fonctionnement et la construction de l’appareil)

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

Гэсэн хэдий ч энэ нь vibratoire, oscillante de la vie courante ou issue d’objets du quotidien en onde sonore et musice дээр хөрвүүлэх болно.

Алхам 1: Création Du Circuit аналоги

Notre système se base sur le principe de la détection delumière: LED болон фотодиодын нүүрэн дээр, нүүрэн дээр нь нүүрэн дээр нь нүүрэн дээр нь байрлуулна. Ainsi le passage d'une pâle devant la photodiode créera un sign de de type T. O. R (plutôt proche du sinusoïdale en prenant en compte le temps de réception de la lumière).

Le capteur нь le cœur de la partie аналогийг бүрдүүлдэг. Nous avons donc décidé de differer un un circuit d'émission et un circuit de réception. Le circuit est alimenté par 6 овоолго дахин цэнэглэдэг 1.2 Вт эсвэл нийт 7.2V. Le circuit d'émission est arrangé d'une LED et d'un moteur branché en parallèle (une diode de protection a également été placée pour éviter les retours de courants). Le circuit d'émission se compute 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).

Алхам 2: Choix Des Composants

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

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

LED: SFH 4550

Агааржуулагч: MB40200V1 (5V)

Диод: 1N4001

Фотодиод: SFH 203

AOP: LM358N

CAN: MCP3008

Эсэргүүцэл R1 (LED): 47 Ом

Эсэргүүцэл R2 (Filtre 1): 220 Ом

Эсэргүүцэл R3 (Filtre 2): 220 Ом

Эсэргүүцэл R4 (Filtre en sortie de Vref): 1 kOhms

Конденсатор C1 (Filtre): 10nF

Конденсатор C2 (Filtre): 10nF

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

Зохицуулалт: 0J7031 reg09b

Коннектор 40 зүү

Raspberry PI 2 загвар Б.

Hélice d'hélicoptère 3, 8 см

Цэнэглэдэг 6 овоолго 1.2 В

Алхам 3: ПХБ -ийн дахин үнэлгээ

La réalisation du ПХБ (Хэвлэмэл хэлхээний самбар) -ийн хамгийн сайн нөлөө нь:

- Le dessin de la carte (Agencement des kompozitors)

- Le routage des composents sur la carte et сэтгэгдэл de la carte

- Хөгжмийн зохиолчид

Le dessin et le routage de la carte ont été faits sur le logiciel ALTIUM Designer (logiciel utilisé en entreprise pour le routage de PCB). Nous avons donc dû nous санаачлагч эсвэл логик. Хөгжмийн зохиолчид ont été disposés de manière à réduire la taille de la carte (урт нь 9 см, том нь 5 см). Le routage fut la partie la plus délicate, car la carte étant imprimé en double couche nous devions décidés de la disposition des connections en couche Top ou Bottom. Une fois la carte imprimée, nous avons soudés les composants sur des desin дэмждэг. ПХБ ба Ла Расбери гэх мэт маш олон тооны машинууд байдаг. ТХГН -ийн портууд SPI de la Rasberry et faire la bonne correspondance avec le ПХБ -ээр дамжин өнгөрөх ёстой.

Vous trouverez les fichiers Gerber (ftiier Altium Designer).

Алхам 4: Де Ла Парти Механикийг дахин тохируулах (Et Instrument -ийг дэмжих)

Төмөр хоолойн бүрдүүлэгч нь 15 см ба 4, 1 см -ийн диаметртэй PVC (plomberie) юм. Retrouve дээр 4 см урт өмд 1 см, diamètre espacé chacun 2 см. A l'intérieur on retrouve une hélice southenu par une tige en plastique 2 см. Le PCB et le tube sont fixés sur une plaque en bois à fixé l'aide d'entretoises et de vis. A la la partie gauche du tube on a fixé le ventilateur à l'aide d'un scotch de câble électrique. De l'autre côté, le tube est bouché par un morceau de carton.

- PVC ба PVC хоолой

- en bois d'environ товруу 30 см х 30 см

- 3, 5 см хэмжээтэй 4 оруулгатай

- 4 ширхэг

- Тасалдалгүй 2 албан тушаал

- Пилийг дэмжих

- Хайрцаг

Алхам 5: Connexion MCP-Raspberry

La connexion MCP-3008/Rasberry est essentielle нь харилцаа холбоо, дахин дамжуулалтыг дамжуулах боломжтой.

La connexion Raspberry/MCP est détaillée dans les images.

La connexion s'effectue en bus SPI, le code d'initialisation du bus est joint dans les fichiers.

Алхам 6: Des Données -ийг олж авах

Raspberry connectée à un convertisseur analogique/numérique de type MCP3008 à l'aide d'un bus SPI, faut maintenant acquérir les données souhaitées. MCP3008 -ийн 1 -р ангилалд багтсан үнэт зүйл, l'amplitude de notre signal fréquentielle. Ces valeurs sont stockées dans un tableau de taille 512: choisit une puissance de 2 pour faciliter les algoritms de transformé de Fourier à venir, et plus le nombre de points est élevé plus le signal discret 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. NHz avons déterminé empiriquement нь 80Hz давтамжтай дохио өгдөггүй. Шенноныг 160 Гц давтамжтай, 250 Гц давтамжтайгаар ашиглахыг зөвлөж байна.

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). Нэвтрүүлгийн хөтөлбөрийг удирдан чиглүүлээрэй.

Алхам 7: FFT

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

GSL qui permet à partir d'un tableau de données, d'avoir le tableau d'amplitude des raies fréquentielles хөгжмийн зохиолчийн дохиог ашиглана уу. Хамгийн анхны écartant la première case du tableau contenant l'amplitude des compantantes үргэлжилсээр байна, l'indice i de la fréquence qui a la plus forte далайц à l'aide de la formule suivante: Freq = i*Fe/(2*Nb_Points).

Notre fréquence d'échantillonnage étant 250Hz ба түүнээс дээш тооны цэгүүд 512.

Алхам 8: Ду Сон

Maintenant que l'on a récupéré la fréquence du signal il suffit de générer un sinus pour avoir un son. Deux solutions 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 прототип.

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

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