Музыка осциллографы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Кіріспе: Бұл нұсқаулық Юта штат университетінің микрокомпьютерлік интерфейс жобасының құжаттамалық бөлігіне қойылатын талаптарды орындау болып табылады.

1 -қадам: Фон

Фон:

Осциллограф уақытқа қарсы салынған кернеу сигналын көрсету және өлшеу үшін қолданылады. XY режиміндегі осциллограф сигналды параметрлік теңдеуге ұқсас басқа сигналға қарсы қояды. Бұл жоба XY режимінде осциллографты пайдаланып, дыбыстық файлмен жасалған суреттерді көрсетеді.

2 -қадам: бастапқы идея

Жобаның бастапқы идеясы - ескі катодты сәулелік түтік (CRT) теледидарын XY осциллографына түрлендіру және оны суреттерді көрсету үшін қолдану. Бұл ауытқу катушкаларын ажырату арқылы жасалуы мүмкін. Көлденең катушкаларды ажыратқанда тік сызық пайда болады, ал тік катушканы ажыратқанда көлденең сызық пайда болады. Мен тек дыбыс көзін ауытқу катушкаларына қосуым керек еді, менде XY осциллографы болады. Өкінішке орай, мен бірнеше проблемаларға тап болдым.

3 -қадам: кездесетін мәселелер

Мен кездестірген мәселелердің бірі қауіпсіздік ерекшеліктері болды. Теледидар оның бұрылыс катушкаларының ажыратылғанын және қосылмайтынын анықтай алды. Бұл электронды сәуленің экрандағы фосфордағы тесікті күйдіріп алмау үшін. Мен катушкалардың қарсылығын өлшедім және оған резистор қойдым. Резистор жоғары кернеуге байланысты бірден екіге жанып кетті. Мен жоғары рейтингті резисторды қолданып тағы да тырыстым, бірақ бұл да нәтиже бермеді. Мен интернеттен бірнеше ауытқу катушкаларын түпнұсқа теледидарға қалай қосуға болатыны туралы оқыдым, сондықтан мен басқа теледидар тауып, оны бұру катушкасын өзіме жалғадым. Импеданс бірдей болмады, сондықтан ол қосылмады. Бірнеше зерттеулерден кейін ескі теледидарларда қауіпсіздік функциясы жоқ екенін және оның бұрылыс катушкаларының ажыратылғанына мән бермейтінін білдім. Мен 2000 жылы шығарылған, жұмыс істейтін теледидарды таба алдым. Мен экранда қарапайым фигураларды ала алдым, бірақ шеңберден гөрі күрделі нәрсе қатты бұрмаланатын еді. Ақырында бұл теледидар жұмысын тоқтатып, сақтандырғыштарды өшіре берді.

Мен 1994 жылы шығарылған шағын теледидарды таба алдым. Бұл теледидар өте жақсы жұмыс істеді, бірақ мен әр комбинациядағы сигналдарды ауыстырған кезде де суреттің дұрыс бағдарын ала алмадым. Ол басқа теледидар сияқты қиындықтарға тап болды және күрделі суреттер шығармады. Көптеген зерттеулерден кейін мен растрлық дисплейде векторлық бейнені шығаруға тырысатынымды білдім. Растрлық дисплей - бұл көлденеңінен өте жылдам сосын сканерлейтін экран. Векторлық дисплей суреттерді шығару үшін сызықтарды қолданады. Мен растрлық дисплейді векторлық дисплейге қалай түрлендіру туралы оқулықтарды таптым, бірақ бұл процесс қауіпті және ұзақ уақытты қажет етеді.

4 -қадам: Шешім

Осы мәселелердің бәрінен кейін мен өте қарапайым шешімді таба алдым; дыбысты кіріс ретінде қабылдаған XY осциллограф эмулятор бағдарламасы. Мен бұл бағдарламаны тапқаннан кейін осциллограф жасауға назар аударудан, осциллографта бейнеленетін аудиофайлды шығаратын әдіс жасауға көштім.

Осциллограф эмуляторы

5 -қадам: Edge Detection және Matlab бағдарламасы

Міне, менің бағдарламамның негізгі схемасы. Ол EdgeDetect.m MATLAB бағдарламасына жүктелген суреттен басталады. Бұл бағдарлама оны сұр масштабты суретке түрлендіреді, содан кейін суреттің жиектерін анықтайды. Анықталған шеттердің XY координаттары дыбыстық файлға түрлендірілген екі массивке орналастырылады.

6 -қадам: Мысал: Нұсқауға болатын робот

Нұсқауға болатын роботпен процестің мысалы. Алдымен нұсқаулық роботтың бейнесін жүктеп алып, оны «image.png» ретінде MATLAB жұмыс қалтасына сақтаңыз («EdgeDetect.m» деген жермен бірдей). Суретте анықталатын ештеңе жоқ екеніне көз жеткізіңіз немесе ол сіздің дыбыстық файлыңызға қажет емес координаттарды қосуы мүмкін. EdgeDetect бағдарламасын іске қосыңыз, сонда сурет сұр масштабқа айналады және оның шеттері анықталып, «vector.wav» деп аталатын дыбыстық файл ретінде сақталады. Содан кейін Audacity немесе басқа дыбысты өңдеу бағдарламасында дыбыстық файлды ашыңыз. Осциллограф эмуляторының бағдарламасын ашыңыз (алдыңғы қадамдағы сілтеме), үлгі жиілігін 192000 Гц -ге орнатыңыз, старт түймесін басыңыз, микрофон түймесін басыңыз және опцияны таңдаңыз. Audacity -те дыбыстық файлды циклде ойнату үшін «shift + бос орын» пернесін басыңыз. Кескін осциллограф эмуляторында пайда болуы керек.

7 -қадам: ақаулықтарды жою/мысал файлдары

Бұл бағдарламаны жасаған кезде мен бағдарламаның кейбір параметрлерін өзгертуге тура келді. Бұл жұмыс істемейтінін бірнеше рет тексеру керек:

-Сіздің аудио шығысыңыз сіздің компьютеріңізге енгізілетініне және сізде 2 бөлек (солға және оңға) аудио арна бар екеніне көз жеткізіңіз.

-Егер кескінді MATLAB бағдарламасы оқымаса, оны бояумен өңдеп, басқа форматта сақтау қажет болуы мүмкін.

-Кодтың 61 -жолында жиектерді анықтау экранындағы сандарды енгізуді ұмытпаңыз. Бағдарлама әдетте «i = 1: length (B)» -тен «i = 2: length (B)» -ге өзгерту арқылы қиып алуға болатын тіктөртбұрышты айналдырады. Сонымен қатар, егер сізде қосқыңыз келетін нақты нөмірлер болса, бірақ олардың барлығын қосқыңыз келмесе, нақты сандарды алу үшін төртбұрышты жақшаларды қолдануға болады: «[1 3 6 10 15 17]»

-Егер кескін біркелкі болмаса және бөліктер барлық жерде болса, 76 -жолда «N» мәнін реттеу арқылы үлгілер санын азайту қажет болуы мүмкін. Кескін неғұрлым төменгі N болуы мүмкін, бірақ сурет жоғары болса, ол жоғары болуы керек. күрделі болып табылады. Робот үшін мен N = 5 қолдандым.

-Сіз сондай -ақ 86 -жолда «Fs» параметрін реттей аласыз. Таңдау жиілігі неғұрлым жоғары болса, сурет соншалықты жақсы көрінеді, бірақ кейбір дыбыстық карталар іріктеудің жоғары жиілігін басқара алмайды. Қазіргі әндердің іріктеу жиілігі шамамен 320000 Гц құрайды.