ოსცილოსკოპის მუსიკა: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

შესავალი: ეს ინსტრუქცია უნდა აკმაყოფილებდეს იუტას სახელმწიფო უნივერსიტეტის მიკროკომპიუტერული ინტერფეისის პროექტის დოკუმენტაციის ნაწილის მოთხოვნას.

ნაბიჯი 1: ფონი

ფონი:

ოსცილოსკოპი გამოიყენება ძაბვის სიგნალის საჩვენებლად და გასაზომად, რომელიც დროზეა გამოსახული. ოსილოსკოპი XY რეჟიმში ასახავს სიგნალს სხვა სიგნალის წინააღმდეგ, რომელიც ჰგავს პარამეტრულ განტოლებას. ეს პროექტი იყენებს ოსცილოსკოპს XY რეჟიმში, რათა აჩვენოს ხმოვანი ფაილის მიერ წარმოებული სურათები.

ნაბიჯი 2: ორიგინალური იდეა

პროექტის თავდაპირველი იდეა იყო ძველი კათოდური Ray Tube (CRT) ტელევიზიის გადაკეთება XY ოსცილოსკოპად და მისი გამოყენება სურათების ჩვენებისათვის. ეს შეიძლება გაკეთდეს გადახრის ხვეულების გათიშვით. როდესაც თქვენ გათიშავთ ჰორიზონტალურ კოჭებს, ჩნდება ვერტიკალური ხაზი, ხოლო როდესაც თქვენ გათიშავთ ვერტიკალურ კოჭას, ჩნდება ჰორიზონტალური ხაზი. ყველაფერი რაც მე უნდა გამეკეთებინა იყო აუდიო წყაროს დაკავშირება გადახრის ხვეულებთან და მე მექნებოდა XY ოსცილოსკოპი. სამწუხაროდ, რამდენიმე პრობლემა შემექმნა.

ნაბიჯი 3: შეექმნა პრობლემები

ერთ -ერთი პრობლემა, რომელსაც წავაწყდი, იყო უსაფრთხოების მახასიათებლები. ტელევიზიამ შეძლო დაედგინა, რომ მისი გადახრის ხვეულები გათიშული იყო და არ ჩართულიყო. ეს არის იმისთვის, რომ ელექტრონულმა სხივმა არ დაწვას ეკრანზე არსებული ფოსფორის ხვრელი. მე გავზომე კოჭების წინააღმდეგობა და მასზე მოვათავსე რეზისტორი. რეზისტორი მაშინვე დაიწვა ნახევარში მაღალი ძაბვის გამო. კიდევ ერთხელ ვცადე უფრო მაღალი რეზისტენტული რეზისტორის გამოყენება, მაგრამ ესეც არ გამოვიდა. ინტერნეტში წავიკითხე რამდენიმე ფორუმი იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლებოდა გადახრის ხვეულების კიდევ ერთი ნაკრები ორიგინალ ტელევიზორთან დაკავშირება, ამიტომ ვიპოვე სხვა ტელევიზია და მისი გადახრის ხვეული შევაერთე ჩემთან. წინაღობა იგივე არ იყო, ასე რომ არ ჩართულა. კიდევ რამდენიმე კვლევის შემდეგ აღმოვაჩინე, რომ ძველ ტელევიზორებს არ გააჩნდათ უსაფრთხოების მახასიათებლები და არ აინტერესებდათ თუ არა მისი გადახრის ხვეულები გათიშული. მე შევძელი 2000 წელს წარმოებული ტელევიზიის პოვნა, რომელიც თითქოს მუშაობდა. მე შემეძლო რამდენიმე მარტივი ფორმის მიღება ეკრანზე, მაგრამ ყველაფერი, რაც უფრო რთული იქნება ვიდრე წრე, იქნება ძლიერ დამახინჯებული. საბოლოოდ ამ ტელევიზორმა შეწყვიტა მუშაობა და ის აგრძელებდა აფეთქებას.

მე ვიპოვე 1994 წელს დამზადებული პატარა ტელევიზია. ეს ტელევიზია საკმაოდ კარგად მუშაობდა, მაგრამ მე ვერ მოვახერხე გამოსახულების სწორი ორიენტაცია, მაშინაც კი, როდესაც სიგნალები გადავიტანე ყველა კომბინაციაში. მას ასევე ჰქონდა იგივე პრობლემები, რაც სხვა ტელევიზიას და არ აწარმოებდა რთულ სურათებს. ბევრი კვლევის შემდეგ აღმოვაჩინე, რომ პრობლემა ის იყო, რომ ვცდილობდი ვექტორული გამოსახულების წარმოებას რასტერულ ჩვენებაზე. რასტრული ჩვენება არის ეკრანი, რომელიც სკანირებს ჰორიზონტალურად ძალიან სწრაფად და შემდეგ ვერტიკალურად უფრო ნელი სიჩქარით. ვექტორული ჩვენება იყენებს ხაზებს სურათების შესაქმნელად. აღმოვაჩინე გაკვეთილები, თუ როგორ უნდა გადავიყვანო რასტრული ჩვენება ვექტორულ ჩვენებაზე, მაგრამ ეს პროცესი სახიფათო იყო და დიდი დრო დასჭირდებოდა.

ნაბიჯი 4: გამოსავალი

ყველა ამ პრობლემის შემდეგ, მე შევძელი საკმაოდ მარტივი გამოსავლის პოვნა; XY oscilloscope emulator პროგრამა, რომელმაც მიიღო აუდიო, როგორც შეყვანა. მას შემდეგ რაც ვიპოვე ეს პროგრამა, მე გადავინაცვლე ოსცილოსკოპის შექმნაზე ფოკუსირებიდან, რათა შევქმნა ხმოვანი ფაილი გამოსახულებისგან ოსცილოსკოპზე გამოსაჩენად.

ოსცილოსკოპის ემულატორი

ნაბიჯი 5: Edge Detection და Matlab პროგრამა

აქ არის ჩემი პროგრამის ძირითადი დიაგრამა. ის იწყება გამოსახულებით, რომელიც დატვირთულია EdgeDetect.m MATLAB პროგრამაში. ეს პროგრამა გარდაქმნის მას ნაცრისფერი მასშტაბის სურათზე და შემდეგ ამოიცნობს სურათის კიდეებს. გამოვლენილი კიდეების XY კოორდინატები მოთავსებულია ორ მასივში, რომლებიც გარდაიქმნება ხმოვან ფაილში.

ნაბიჯი 6: მაგალითი: Instructables Robot

აქ მოცემულია პროცესის მაგალითი ინსტრუქტორ რობოტთან. ჯერ გადმოწერეთ ინსტრუქტორ რობოტის სურათი და შეინახეთ როგორც "image.png" თქვენს MATLAB სამუშაო საქაღალდეში (იგივე ადგილი, როგორც "EdgeDetect.m"). დარწმუნდით, რომ სურათს არ აქვს არაფერი, რისი ამოცნობაც გსურთ, ან შეიძლება დაამატოთ არასაჭირო კოორდინატები თქვენს ხმოვან ფაილში. გაუშვით EdgeDetect პროგრამა და გამოსახულება გადაკეთდება ნაცრისფერ მასშტაბზე და გამოჩნდება მისი კიდეები და შეინახება როგორც ხმოვანი ფაილი სახელწოდებით "vector.wav". შემდეგ გახსენით ხმის ფაილი Audacity ან სხვა ხმის რედაქტირების პროგრამაში. გახსენით თქვენი oscilloscope emulator პროგრამა (წინა ნაბიჯის ბმული), დააყენეთ ნიმუშის განაკვეთი 192000 Hz, დააჭირეთ დაწყებას, დააჭირეთ მიკროფონის ღილაკს და აირჩიეთ ხაზის ვარიანტი. Audacity– ში დააჭირეთ ღილაკს”shift + spacebar”, რათა ხმოვანი ფაილი მარყუჟში დაუკრათ. სურათი უნდა გამოჩნდეს ოსცილოსკოპის ემულატორზე.

ნაბიჯი 7: პრობლემების მოგვარება/ფაილების მაგალითი

ამ პროგრამის შემუშავებისას მომიწია პროგრამის ზოგიერთი პარამეტრის მორგება. აქ არის რამოდენიმე რამ, რაც ორმაგად უნდა შეამოწმოთ, თუ ის არ მუშაობს:

-დარწმუნდით, რომ თქვენი აუდიო გამომავალი ჩამონტაჟებულია თქვენს კომპიუტერში და გაქვთ 2 ცალკეული (მარცხენა და მარჯვენა) აუდიო არხები

-თუ სურათი არ კითხულობს MATLAB პროგრამას, შეიძლება დაგჭირდეთ მისი რედაქტირება საღებავით და მისი შენახვა სხვა ფორმატში.

-კოდის 61 -ე სტრიქონში, დარწმუნდით, რომ შეიტანეთ რიცხვები ზღვარზე გამოვლენის ეკრანიდან. პროგრამა, როგორც წესი, ათავსებს ოთხკუთხედს მთელს ნივთზე, რომლის ამოჭრაც შეგიძლიათ "i = 1: length (B)" - დან "i = 2: length (B)" - ით შეცვლით. ასევე, თუ თქვენ გაქვთ კონკრეტული რიცხვები, რომელთა შეტანა გსურთ, მაგრამ არ გსურთ ყველა მათგანის შეყვანა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ კვადრატული ფრჩხილები კონკრეტული რიცხვების მისაღებად: "[1 3 6 10 15 17]"

-თუ გამოსახულება კანკალებს და ნაწილები ყველგან არის, შეიძლება დაგჭირდეთ ნიმუშების რაოდენობის შემცირება 76 -ე ხაზზე "N" -ით. რაც უფრო მარტივი გამოსახულებაა ქვედა N შეიძლება იყოს, მაგრამ ის უფრო მაღალი უნდა იყოს, თუ გამოსახულება არის რთული. რობოტისთვის მე გამოვიყენე N = 5.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეცვალოთ "Fs" 86 -ე ხაზზე. რაც უფრო მაღალია შერჩევის მაჩვენებელი, მით უკეთესი იქნება გამოსახულება, მაგრამ ზოგიერთი ხმის ბარათი ვერ შეძლებს შერჩევის უფრო მაღალ მაჩვენებლებს. თანამედროვე სიმღერებს აქვთ შერჩევის მაჩვენებელი დაახლოებით 320000 ჰც.