Ostsilloskoobi muusika: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Sissejuhatus: see juhend on mõeldud Utah State University mikroarvutite liidese projekti dokumentatsiooni osa nõuete täitmiseks.

Samm: taust

Taust:

Ostsilloskoopi kasutatakse aja suhtes joonistatud pingesignaali kuvamiseks ja mõõtmiseks. XY -režiimis ostsilloskoop joonistab signaali teise signaali vastu, nagu parameetriline võrrand. See projekt kasutab helifaili loodud piltide kuvamiseks XY -režiimis ostsilloskoopi.

2. samm: algne idee

Projekti algne idee oli muuta vana katoodkiiretoru (CRT) televiisor XY ostsilloskoobiks ja kasutada seda piltide kuvamiseks. Seda saab teha läbipaindemähiste lahtiühendamisega. Horisontaalsete mähiste lahtiühendamisel ilmub vertikaalne joon ja vertikaalse mähise lahtiühendamisel horisontaalne joon. Mul oli vaja vaid ühendada heliallikas läbipaindemähistega ja mul oleks XY ostsilloskoop. Kahjuks puutusin kokku mitme probleemiga.

3. samm: ilmnenud probleemid

Üks probleemidest, millega ma kokku puutusin, olid turvaelemendid. Teler suutis tuvastada, et selle läbipaindemähised on lahti ühendatud ja ei lülitu sisse. Selle eesmärk on vältida elektronkiire põlemist ekraanil oleva fosfori ava sisse. Mõõtsin mähiste takistust ja asetasin selle vastu takisti. Kõrgepinge tõttu põles takisti kohe pooleks. Proovisin uuesti kõrgema nimiväärtusega takisti abil, kuid ka see ei töötanud. Lugesin Internetist mõningaid foorumeid selle kohta, kuidas teise läbipaindemähiste komplekti saaks algse teleriga ühendada, nii et leidsin teise teleri ja ühendasin selle läbipaindemähise oma külge. Takistus ei olnud sama, nii et see ei lülitunud sisse. Pärast mõningaid uuringuid leidsin, et vanematel teleritel ei olnud turvafunktsiooni ja nad ei hoolinud sellest, kas selle läbipaindemähised on lahti ühendatud. Mul õnnestus leida 2000. aastal toodetud teler, mis tundus toimivat. Mul õnnestus ekraanile saada mõned lihtsad kujundid, kuid midagi keerukamat kui ring oleks tugevasti moonutatud. Lõpuks lakkas see teler töötamast ja põles pidevalt kaitsmeid.

Mul õnnestus leida väike teler, mis tehti 1994. aastal. See teler töötas päris hästi, kuid ma ei suutnud pildi õiget orientatsiooni saada, isegi kui lülitasin signaale igas kombinatsioonis. Sellel oli ka samad probleemid nagu teisel televiisoril ja see ei tooks keerulisi pilte. Pärast palju uurimistööd avastasin, et probleem seisneb selles, et proovisin vektorkujutist rastriekraanil toota. Rasterkuvar on ekraan, mis skaneerib väga kiiresti horisontaalselt ja seejärel aeglasemalt vertikaalselt. Vektorkuvar kasutab jooniste loomiseks pilte. Leidsin õpetusi, kuidas rastriekraani vektorkuvariks teisendada, kuid see protsess oli ohtlik ja võtaks kaua aega.

4. samm: lahendus

Pärast kõiki neid probleeme suutsin leida üsna lihtsa lahenduse; XY ostsilloskoobi emulaatoriprogramm, mis võttis sisendiks heli. Kui ma selle programmi leidsin, lülitusin ostsilloskoobi loomisele keskendumisest sellele, et luua viis helifaili tootmiseks pildist ostsilloskoobi kuvamiseks.

Ostsilloskoobi emulaator

Samm: servade tuvastamise ja Matlabi programm

Siin on minu programmi põhiline vooskeem. See algab pildiga, mis on laaditud programmi EdgeDetect.m MATLAB. See programm teisendab selle halltooniks ja tuvastab seejärel pildi servad. Tuvastatud servade XY koordinaadid paigutatakse kahte massiivi, mis teisendatakse helifailiks.

Samm 6: Näide: Instructables Robot

Siin on näide protsessist juhendatavate robotitega. Laadige esmalt alla juhenditavate robotite pilt ja salvestage see nimega "image.png" oma MATLABi töökausta (samas kohas nagu "EdgeDetect.m"). Veenduge, et pildil pole midagi, mida soovite tuvastada, või see võib teie helifaili lisada hunniku ebavajalikke koordinaate. Käivitage programm EdgeDetect ja pilt teisendatakse halltooniks ning selle servad tuvastatakse ja salvestatakse helifailina nimega "vector.wav". Seejärel avage helifail Audacity's või mõnes muus helitöötlusprogrammis. Avage ostsilloskoobi emulaatoriprogramm (link eelmises etapis), määrake proovivõtu sageduseks 192000 Hz, vajutage nuppu Start, klõpsake mikrofoni nuppu ja valige suvand. Audacity'is vajutage helifaili silmusena esitamiseks klahve "shift + tühik". Pilt peaks ilmuma ostsilloskoobi emulaatorile.

Samm: tõrkeotsing/näidisfailid

Selle programmi väljatöötamisel pidin programmi mõningaid seadeid kohandama. Siin on mõned asjad, mida tuleb veel kord kontrollida, kui see ei tööta:

-Veenduge, et teie heliväljund sisestatakse teie arvutisse ja teil on 2 eraldi (vasakut ja paremat) helikanalit

-Kui pilti ei loe programm MATLAB, peate võib -olla värviga redigeerima ja teise vormingus salvestama.

-Koodi reale 61 lisage kindlasti servade tuvastamise ekraanil olevad numbrid. Tavaliselt paneb programm kogu asja ümber ristküliku, mille saate välja lõigata, muutes selle "i = 1: pikkus (B)" asemel "i = 2: pikkus (B)". Samuti, kui teil on kindlad numbrid, mida soovite kaasata, kuid te ei soovi neid kõiki lisada, võite konkreetsete numbrite saamiseks kasutada nurksulge: "[1 3 6 10 15 17]"

-Kui pilt tundub värisev ja osad on kõikjal, peate võib -olla proovide arvu vähendama, reguleerides rea 76. "N". Mida lihtsam on pilt, seda väiksem võib olla N, kuid see peaks olema kõrgem, kui pilt on keeruline. Roboti jaoks kasutasin N = 5.

-Võite reguleerida ka "Fs" real 86. Mida suurem on diskreetimissagedus, seda parem pilt välja näeb, kuid mõned helikaardid ei suuda suurema proovivõtu sagedusega hakkama saada. Kaasaegsete laulude diskreetimissagedus on umbes 320000 Hz.