This is an old revision of the document!
Proiectul este un instrument ce masoara frecventa unor note muzicale inregistrate. El stocheaza ce aude dupa ce este pornit, analizeaza frecventa sunetelor, o reda pe un ecran LCD, apoi trimite frecventa ca nota MIDI pe interfata USB pentru procesare la o statie.
El este util pentru acordarea instrumentelor muzicale, am pornit de la ideea de aparat de acordat o chitara. Poate fi folosit si pentru transmitere live a muzicii cantate pe o aplicatie Desktop, sau in orice aparat ce poate primi evenimente MIDI.
Placa Arduino UNO va calcula frecventa, va controla componentele individuale si le va alimenta. Microfonul capteaza sunetele, ale caror frecvente vor fi stocate pe cardul SD. Rezultatele analizei vor fi afisate pe disply-ul LCD. Daca placa este conectata la o interfata USB-MIDI, ea va putea transmite frecventele direct catre un soft de procesare audio. Butonul de pe breadoard trimite un eveniment MIDI ce schimba instrumentul curent.
Placa Arduino UNO este alimentata de la o baterie de 9V, sau prin USB. Componentele sunt alimentate de catre pinii de 5V si 3.3V de pe Arduino.
Microfonul transmite output pe pinul A0. Cititorul de card SD este conectat la pinii SPI. CS la 4, SCK la 11, MOSI la 13 si MISO la 12. Ecranul LCD 1602 foloseste un modul I2C. Pinii SDA/SCL de pe modul sunt conectati la pinii A4/A5 de pe Arduino. Pinul 7 citeste butonul SW1, si pinul 6 alimenteaza un led cand butonul este apasat.
Proiectul in stadiul curent:
Captura output microfon:
-Placa Arduino UNO Rev3
-Microfon cu amplificare Adafruit MAX9814
-Cititor card SD ce comunica prin SPI
-Card SD 16GB
-Ecran LCD 1602 cu modul I2C
-Cablu USB
-Baterie 9V
-Buton
-Dioda Verde
-2 X Rezistente 2200 Ohm
-Mini Breadboard
Proiectul este menit sa fie compact, am folosit un breadboard mic alaturi de o placa mica si portabila.
Aparatul analizeaza in continuu sunetele pe care microfonul le capteaza. Acesta este legat la pinul A0, pe care se face o conversie DAC cu precizie pe 8 biti. Conversia se face la interrupt cu o frecventa de 9615Hz.
Dupa ce se capteaza un numar setat de valori, acestea sunt trimise la o functie ce calculeaza frecventa fundamentala pe baza valorilor. Algoritmul este unul de autocorelatie cu interpolare si normalizare. Am ales acest alogritm datorita limitarilor de memorie, nu este la fel de precis dar consuma mult mai putina memorie decat analiza spectrala cu transformata Fourier.
Dupa ce se detecteaza o frecventa se va salva in cardul SD. Pentru comunicare se vor folosi SPI.h si SD.h.
Frecventele detectate vor fi afisate pe LCD. Comunicare cu LCD va folosi biblioteca LiquidCrystal I2C.