Acordor chitara

Introducere

Proiectul meu reprezintă un acordor digital pentru chitară ce poate fi folosit şi ca frecvenţmetru.
Am ales această temă pentru a-mi spori cunoştinţele în domeniul analizei de semnal şi pentru că mi s-a parut o temă interesantă care mă atrăgea de mai mult timp.

Acordorul digital este compus din:

Etape ale funcţionării:

plăcuţă de bază realizată pentru etapa I ce conţine microcontroller-ul ATMega 16
1 IC1 TLC2274 (4 x AO)
1 BF245B
3 1N4148
3 C 0,22 uF
2 C 2,2 uF
2 C 22 uF
1 100R
1 500R (reglabilă)
2 560R
1 4K7
2 10K
4 100K
1 560K
1 820K

Programul foloseşte Input Capture Interrupt a TIMER1 pentru a detecta fronturile crescătoare ale impulsurilor şi a putea măsura distanţa în bătăi de ceas dintre acestea, de unde rezultă perioada şi, respectiv, frecvenţa semnalului.
Apoi, programul verifică perioada semnalului de la intrare cu valorile cunoscute pentru notele unei chitări.
Pentru a elimina suplimentar eventualele zgomote şi armonicile semnalului se aşteaptă achiziţia de mai multe ori a aceleaşi perioade (cu o anumită toleranţă) înainte de a considera că s-a primit respectiva frecvenţă.

Am obţinut un acordor funcţional pentru o chitară acustică care, însă ar obţine rezultate şi mai bune pentru acordarea unei chitări electrice datorită numărului redus de armonici a sunetului acesteia din urmă.
Am obţinut un frecvenţmetru foarte fidel (eroare sub 0,04%) pentru semnale “curate” şi nu numai.

Înainte de a concepe schema m-am uitat pe diverse scheme de prelucrare a semnalului de pe internet însă resursele găsite s-au dovedit a fi ori incomplete ori realizate defectuos, cu posibilitatea de a fi îmbunătăţite; ceea ce arată că “uneori internetul nu conţine toate răspunsurile”
După finalizarea proiectului m-am gândit să deschid un acordor mai vechi pe care îl aveam în casă şi spre surprinderea mea am descoperit că foloseşte un singur AO în limitare (pentru a transforma semnalul analogic în semnal digital), iar microcontroller-ul (al cărui cod a fost şters) lucrează la o frecvenţă de 4 MHz.
Aceasta m-a făcut să mă gândesc că există şi soluţii mai simple care surprinzător sunt aproape realizate aproape în totalitate software şi care nici nu folosesc transformată Fourier rapidă (FFT) ce nu ar putea fi implementată pe un microcontroller de doar 4MHz.
A fost o experienţă superbă de care mă bucur foarte mult că am avut parte