Osciloskopo muzika: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Įvadas: Ši instrukcija turi atitikti Jutos valstijos universiteto mikrokompiuterių sąsajos projekto dokumentacijos dalies reikalavimą.

1 žingsnis: fonas

Fonas:

Osciloskopas naudojamas rodyti ir išmatuoti įtampos signalą, kuris pavaizduotas pagal laiką. Osciloskopas XY režimu nubrėžia signalą prieš kitą signalą, panašų į parametrinę lygtį. Šis projektas naudoja osciloskopą XY režimu, kad būtų rodomi garso failo sukurti vaizdai.

2 žingsnis: originali idėja

Pradinė projekto idėja buvo paversti seną katodinių spindulių vamzdžių (CRT) televizorių į XY osciloskopą ir panaudoti jį vaizdams rodyti. Tai galima padaryti atjungus nukreipimo ritinius. Kai atjungiate horizontalias rites, atsiranda vertikali linija, o kai atjungiate vertikalią ritę, atsiranda horizontali linija. Viskas, ką turėjau padaryti, buvo prijungti garso šaltinį prie nukreipimo ritinių ir turėčiau XY osciloskopą. Deja, susidūriau su keliomis problemomis.

3 žingsnis: problemos

Viena iš problemų, su kuria susidūriau, buvo saugos priemonės. Televizorius galėjo aptikti, kad jo nukreipimo ritės buvo atjungtos ir neįsijungs. Taip siekiama užkirsti kelią elektronų pluoštui išdegti skylę fosforo ekrane. Aš išmatavau ritinių varžą ir uždėjau rezistorių. Rezistorius iš karto sudegė per pusę dėl aukštos įtampos. Bandžiau dar kartą, naudodamas aukštesnį vardinį rezistorių, bet ir tai nepadėjo. Internete perskaičiau kai kuriuos forumus apie tai, kaip kitą nukreipimo ritinių komplektą galima prijungti prie pradinio televizoriaus, todėl radau kitą televizorių ir prijungiau jo nukreipimo ritę prie manosios. Varža nebuvo ta pati, todėl neįsijungė. Atlikęs daugiau tyrimų, sužinojau, kad senesni televizoriai neturėjo saugos funkcijos ir jiems nerūpėjo, ar jų atlenkimo ritės buvo atjungtos. Man pavyko rasti 2000 metais pagamintą televizorių, kuris atrodė veikiantis. Man pavyko ekrane gauti keletą paprastų formų, tačiau viskas, kas sudėtingiau už apskritimą, būtų labai iškreipta. Galų gale šis televizorius nustojo veikti ir nuolat degė saugikliai.

Man pavyko rasti nedidelį televizorių, pagamintą 1994 m. Šis televizorius veikė gana gerai, tačiau man nepavyko gauti teisingos vaizdo orientacijos, net kai perjungiau signalus visuose deriniuose. Jis taip pat turėjo tas pačias problemas kaip ir kitas televizorius ir nesukūrė sudėtingų vaizdų. Po daugybės tyrimų sužinojau, kad problema buvo ta, kad bandžiau sukurti vektorinį vaizdą rastriniame ekrane. Rastro ekranas yra ekranas, kuris labai greitai nuskaito horizontaliai, o vėliau - vertikaliai lėčiau. Vektoriniame ekrane vaizdams gaminti naudojamos linijos. Radau pamokas, kaip rastrinį ekraną paversti vektoriniu, tačiau procesas buvo pavojingas ir užtruktų ilgai.

4 žingsnis: sprendimas

Po visų šių problemų man pavyko rasti gana paprastą sprendimą; XY osciloskopo emuliatoriaus programa, kuri įvedė garsą. Kai radau šią programą, perėjau nuo sutelkimo į osciloskopo kūrimą prie to, kaip sukurti garso failą iš vaizdo ir parodyti osciloskopu.

Osciloskopo emuliatorius

5 veiksmas: krašto aptikimo ir „Matlab“programa

Čia yra pagrindinė mano programos schema. Jis prasideda vaizdu, kuris įkeliamas į „EdgeDetect.m MATLAB“programą. Ši programa paverčia jį pilkos skalės vaizdu ir aptinka vaizdo kraštus. Aptiktų kraštų XY koordinatės dedamos į du masyvus, kurie paverčiami garso failais.

6 žingsnis: Pavyzdys: Instructables Robot

Čia yra proceso pavyzdys su instruktuojamu robotu. Pirmiausia atsisiųskite instrukcijų roboto atvaizdą ir išsaugokite jį kaip „image.png“į savo MATLAB darbo aplanką (toje pačioje vietoje kaip „EdgeDetect.m“). Įsitikinkite, kad vaizde nėra nieko, ko norite aptikti, arba jis gali pridėti daugybę nereikalingų koordinačių į jūsų garso failą. Paleiskite „EdgeDetect“programą ir vaizdas bus paverstas pilkos skalės, jo kraštai bus aptikti ir išsaugoti kaip garso failas pavadinimu „vector.wav“. Tada atidarykite garso failą „Audacity“ar kitoje garso redagavimo programoje. Atidarykite osciloskopo emuliatoriaus programą (nuoroda ankstesniame žingsnyje), nustatykite imties dažnį į 192000 Hz, paspauskite pradėti, spustelėkite mikrofono mygtuką ir pasirinkite eilutę. „Audacity“paspauskite „Shift + tarpo klavišas“, kad garso failas būtų paleistas ciklu. Vaizdas turėtų būti rodomas osciloskopo emuliatoriuje.

7 veiksmas: trikčių šalinimas/pavyzdiniai failai

Kurdamas šią programą turėjau pakoreguoti kai kuriuos programos nustatymus. Štai keletas dalykų, kuriuos reikia dar kartą patikrinti, jei jis neveikia:

-Įsitikinkite, kad jūsų garso išvestis tiekiama į jūsų kompiuterio liniją ir ar turite 2 atskirus (kairįjį ir dešinįjį) garso kanalus

-Jei paveikslėlio neskaito programa MATLAB, gali tekti jį redaguoti dažais ir išsaugoti kitu formatu.

-Kodo 61 eilutėje būtinai įtraukite skaičius iš krašto aptikimo ekrano. Programa paprastai aplink visą objektą pateikia stačiakampį, kurį galite iškirpti pakeisdami jį iš „i = 1: ilgis (B)“į „i = 2: ilgis (B)“. Be to, jei turite konkrečių skaičių, kuriuos norite įtraukti, bet nenorite jų visų įtraukti, galite naudoti laužtinius skliaustus, kad gautumėte konkrečius skaičius: "[1 3 6 10 15 17]"

-Jei vaizdas atrodo neryškus ir dalys yra visur, gali tekti sumažinti mėginių skaičių, pakoregavus „N“eilutėje 76. Kuo paprastesnis vaizdas, tuo mažesnis gali būti N, bet jis turėtų būti didesnis, jei vaizdas yra sudėtinga. Robotui naudojau N = 5.

-Jūs taip pat galite koreguoti "Fs" 86. eilutėje. Kuo didesnis atrankos dažnis, tuo geriau vaizdas atrodys, tačiau kai kurios garso plokštės negalės apdoroti didesnio atrankos dažnio. Šiuolaikinių dainų atrankos dažnis yra apie 320000 Hz.