Pian electronic

Pian electronic

Introducere

Scopul acestui proiect este de a implementa un pian electric cu 8 butoane, in 3 octave, care sa ii ajute pe cei pasionati sa invete sa cante.

Descriere generală

8 butoane: folosite pentru a reprezenta clapele pianului

2 butoane: folosite pentru a schimba octavele

Buzzer activ 5V Rasberry OKY0151: folosit pentru a reda sunetul produs de clape

Arduino Uno R3 cu sistemul CH340: Placa centrala a proiectului, ce va gazdui toate componentele si care va coordona functinarea pianului.

Fire si rezistoare: Folosite pentru trecerea curentului prin componente, si protejarea acestora

Led RGB: Folosit pentru a reprezenta octava la care pianul canta la momentul curent

Hardware Design

10 butoane
13 1k resistori
Fire
Buzzer activ 5V Rasberry OKY0151
Arduino Uno R3
Led RGB

Software Design

Descrierea codului aplicaţiei (firmware):

mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
(etapa 3) surse şi funcţii implementate

Mediul de dezvoltare:

Codul a fost scris in Arduino IDE.
Schema electrica a fost realizata in Tinkercad

Functia setup : Initializeaza pinii digitali si pe cei de intrerupere:

Serial.begin(9600);
// SETEAZA PINUL 5 CA OUTPUT (BUZZER)
DDRD |= (1 << DDD5);
// SETEAZA PINUL 4 CA OUTPUT (LED)
DDRD |= (1 << DDD4);
// SETEAZA PINUL 6 SI 7 CA INPUS
DDRD &= ~((1 << DDD6) | (1 << DDD7));
PORTD |= ((1 << PORTD6) | (1 << PORTD7));
// SETEAZA PINUL 8-13 CA INPUS
DDRB &= ~((1 << DDB0) | (1 << DDB1) | (1 << DDB2) | (1 << DDB3) | (1 << DDB4) | (1 << DDB5));
PORTB |= ((1 << PORTB0) | (1 << PORTB1) | (1 << PORTB2) | (1 << PORTB3) | (1 << PORTB4) | (1 << PORTB5));
// SETEAZA PINUL 2 SI 3 CA INPUT PENTRU INTRERUPERI
DDRD &= ~((1 << DDD2) | (1 << DDD3));
PORTD |= ((1 << PORTD2) | (1 << PORTD3));
// CONFIGURARE INTRERUPERI
EICRA |= (1 << ISC01); // PD2
EICRA |= (1 << ISC11); // PD3
EIMSK |= (1 << INT0) | (1 << INT1); //ACTIVAM INTRERUPERILE
sei();

Functia loop : Verifica daca s-a apasat vreo clapa, si face reprezentarea unei octave, in cazul schimbarii acesteia

  if (octave >= 0 && octave <= 2) {
  if (!(PINB & (1 << PINB5))) {
    tone(5, f0[octave * 8], 100); // PINUL 13
    Serial.println("btn1 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  if (!(PINB & (1 << PINB4))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 1], 100); // PINUL 12
    Serial.println("btn2 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }

  if (!(PINB & (1 << PINB3))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 2], 100); // PINUL 11
    Serial.println("btn3 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  if (!(PINB & (1 << PINB2))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 3], 100); // PINUL 10
    Serial.println("btn4 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  if (!(PINB & (1 << PINB1))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 4], 100); // PINUL 9
    Serial.println("btn5 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  if (!(PINB & (1 << PINB0))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 5], 100); // PINUL 8
    Serial.println("btn6 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  if (!(PIND & (1 << PIND7))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 6], 100); // PINUL 7
    Serial.println("btn7 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  if (!(PIND & (1 << PIND6))) {
    tone(5, f0[octave * 8 + 7], 100); // PINUL 6
    Serial.println("btn8 apasat.");
    _delay_ms(100);
  }
  //REPREZENTARE OCTAVA
  if(state == true){
    if(octave == 0){
      PORTD |= (1 << PORTD4); //APRINDEM LEDUL
      _delay_ms(100);
      PORTD &= ~(1 << PORTD4); //STINGEM LEDUL
    }
    else if (octave == 1){
      PORTD |= (1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD &= ~(1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD |= (1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD &= ~(1 << PORTD4);
    }
    else if (octave == 2){
      PORTD |= (1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD &= ~(1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD |= (1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD &= ~(1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD |= (1 << PORTD4);
      _delay_ms(100);
      PORTD &= ~(1 << PORTD4);
    }
    Serial.println(octave);
    state = false;
  }
}
_delay_ms(10);

Intreruperile : Acestea sunt realizate pe butoanele ce schimba octavele, avand rolul de a creste performanta codului.

ISR(INT0_vect) {
unsigned long currentTime = millis();
if (currentTime - lastDebounceTimeUp > debounceDelay) {
octaveUp();
lastDebounceTimeUp = currentTime;
}
}
ISR(INT1_vect) {
unsigned long currentTime = millis();
if (currentTime - lastDebounceTimeDown > debounceDelay) {
  octaveDown();
  lastDebounceTimeDown = currentTime;
}
}
void octaveDown(void) {
Serial.println("Interrupt for Octave Down triggered");
octave = max(0, octave - 1);
Serial.println("OCT1 apasat.");
state = true;
_delay_ms(200);
}
void octaveUp(void) {
Serial.println("Interrupt for Octave Up triggered");
octave = min(2, octave + 1);
Serial.println("OCT2 apasat.");
state = true;
_delay_ms(200);
}

Rezultate Obţinute

Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.

Concluzii

Download

O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună

Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul :pm:prj20??:c? sau :pm:prj20??:c?:nume_student (dacă este cazul). Exemplu: Dumitru Alin, 331CC → :pm:prj2009:cc:dumitru_alin.

Jurnal

Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.

Bibliografie/Resurse

Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.

Export to PDF

Table of Contents