Андрей Смирнов
Время чтения: ~20 мин.
Просмотров: 0

Spectrum lab — новый спектроанализатор на основе звуковой карты пк

Схема анализатора спектра

Матрица и схема, управляющая ею, смонтированы на отдельной плате. Операционные усилители US7-US9 работают как компараторы. Напряжение смещения для каждого из них берется с делителей R32-R43.

Компараторы сравнивают напряжение, поданное на их неинвертирующие входы, с напряжением смещения. После превышения порогов входных напряжений на выходах компараторов является логическая 1. Через транзисторы Т1-Т12 катоды светодиодов подключаются к массе схемы.

Детали устройства указаны в таблицах

US1, US2, US7-US9

LM324

US3

4051

US4

4028

US5

4040

US6

NE555

Т1-Т12

ВС547, 548, 237

Т13-Т17

ВС337, 338

D1-D6

1N4148

R1, R2

R3, R7, R8, R12, R13, R17, R18

10кОм

R22, R23, R27

47 кОм

R4, R9, R14, R19, R24, R41

3,6 кОм

R5, R10, R15, R20, R25

470 кОм

R6, R11, R16, R21, R26

470 Ом

R35, R44-R55

15 кОм

R30

33 кОм

D7

стабилитрон 5V6

D8

стабилитрон 4V7

светодиоды

матрица 5×12или самодельная

C1

100 нФ

С2, СЗ

33 нф

С4, С7, С10, С13, С16 — 4,7 мкф

С5, С6

10 нф

С8,С9

3,3 нф

С11.С12

1 нф

С14, С15

390 пф

С18

68 нф

R31, R43

1 кОм

R28, R29, R32, R36, R37

22 кОм

R33, R38

18 кОм

R34

5,6 кОм

R39

12 кОм

R40

6,8 кОм

R42

1,8 кОм

R56-R67

220 Ом

Р1

100 кОм

С17, С20, С21, С22

100 мкФ

С19

4,7 нФ

Схема последовательного управления диодной матрицей построена с использованием интегральных микросхем US4, US5, US6. Микросхема US6 (NE555) выполняет роль генератора тактовых импульсов. С его выхода импульсы прямоугольной формы с частотой =350 Гц попадают на счетчик US5 (CD4040).

После разделения частот сигнала с выходов Q1, Q2, Q3 управляют работой декодера US4 (4028) и мультиплексора US3 (4051). Напряжение на выходах декодера через транзисторы Т13-Т17 замыкают по очереди столбики матрицы. Замыкание данного столбика соответствует замыканию соответству-

ющего входа аналогового мультиплексора и загорание комбинации светодиодов в зависимости от напряжения, которое существует в данный момент на выходе фильтра.

В связи с большой частотой набора измерений и несовершенством человеческого глаза возникает впечатление одновременного загорания всех столбиков. Диоды D7 и D8 образуют искусственную массу для операционных усилителей, работающих с раздельным питанием.

Монтаж устройства следует начинать с пайки всех скоб. Затем поочередно впаиваются резисторы, конденсаторы, полупроводниковые приборы, а далее — матрица

Впаивая полупроводник, следует обратить внимание на полярность их выводов

Плата монтируется с помощью паяльника с тонким жалом, используя хороший припой (например, LC60). После проверки правильности соединений и проверки на наличие микроповреждений платы соединяются. После подключения питания 12 В следует проконтролировать ток, идущий через схему.

Он должен быть равен ~50 мА (светодиоды погашены). Пользуясь генератором низкой частоты, можем проверить правильность работы фильтров. На вход анализатора подводим сигнал частотой 100 Гц и амплитудой 0,7 В. Потенциометром Р1 регулируем усиление схемы так, чтобы в левом столбике зажегся 10-ый светодиод. 10-ый светодиод будет соответствовать уровню 0 дБ.

Следующие светодиоды будут соответствовать +3 и +6 дБ (красные). Подводя с генератора следующие частоты (500 Гц, 1 кГц, 3 кГц, 8 кГц), проверяем правильность работы остальных фильтров. Легкое загорание соседних столбиков при проверке данной частоты вызвано хорошим качеством фильтров.

Не имея генератора для проверки анализатора, можем использовать магнитофон со встроенным указателем настройки и качественно записанной пленкой. На вход анализатора подаем сигнал с выхода ‘линия’ магнитофона и потенциометром Р1 устанавливаем в таком положении, чтобы уровень 0 дБ на указателе магнитофона соответствовал уровню 0 дБ на указателе анализатора спектра (10-ый светодиод). Питающее напряжение 12 В. Максимальный потребляемый ток 300 мА.

Новости музыкального софта

  • 04 февраля, 2019

    Synth One от компании AudioKit получил высокую оценку для iPad-версии не только из-за превосходного звучания. Этот бесплатный гибридный аналоговый/FM…

  • Digital Performer 10 от MOTU идут по пути Ableton
    04 февраля, 2019

    Digital Performer от MOTU всегда была одной из «традиционных» рабочих станций, которая работает в классическом стиле линейной аранжировки….

  • Instant Phaser Mk II от Eventide — сверхточный эмулятор железа
    27 января, 2019

    Instant Phaser компании Eventide открыл новое направление в далёком 1972 году.  Eventide утверждают, что это был первый в истории электронный…

  • Анонсирован Korg Gadget 2
    23 января, 2019

    Рабочая станция Gadget от Korg хорошо зарекомендовала себя на iOS и вторая версия — это не только улучшение мобильного приложения, но и новая…

  • 120 бесплатных ультрасовременных басовых сэмплов
    14 января, 2019

    Коллекция SampleRadar начиналась с многооктавных осцилляторов с небольшой тональной расстройкой. Затем их использовали для записи басовых линий,…

Рекомендуемая периферия для создания логического анализатора на базе микроконтроллера Arduino

Из всего вышеописанного вы уже успели составить примерный список периферии для покупки, но давайте уточним этот момент. В логическом анализаторе вам потребуется:

Вакансии

Программирование аппаратно-программных средств arduino, разработка чертежей в SolidWorks.

  1. Сам микроконтроллер Ардуино. Не имеет разницы, какой вы подберёте, это лишь повлияет на конечный размер устройства. ПО под любую версию выглядит одинаково. На фото выше был использована плата Arduino Uno.
  2. ЖК дисплей. Если у вас имеется старый кнопочный телефон, можете снять с него, и устроить «безотходное» производство.
  3. Резисторы различной ёмкости.
  4. Датчик тока.
  5. 4 аккумулятора.
  6. Светодиод или парочка.
  7. Карта памяти, но это опционально.

Помимо этого, вам, естественно, потребуется паяльник, припой и прочие принадлежности. Лучше заранее найти место, где вы будете всё это собирать. А если работаете с паяльником впервые, изучите правила пожарной безопасности и особенности его эксплуатации, чтобы по 10 раз не перепаивать каждую деталь.

Изготовление самодельного комбинированного станка

Нижняя плита

Самодельный сверлильный станок имеет нижнюю плиту, изготовленную из фанеры. Размеры указаны на рисунке выше. Для вариантов фрезерного и шлифовального она служит столом.

Боковые стойки

Служат опорой между нижней плитой сверлильного/столом фрезерного вариантов и крышкой. Кроме того, между стойками по направляющим передвигается шпиндель.

Боковые стойки изготавливаются из фанеры. В прямоугольных заготовках ленточной пилой, или электролобзиком выпиливаются выборки в соответствии с размерами указанными на фото.

Рисунок 9.

На одной из стоек фрезеруют паз под прижимной винт подвижного основания фрезерного и сверлильного вариантов. Для этого сверлом 8 мм намечают отверстия по краям будущего паза, затем фрезеруют сам паз фрезой 8 мм. Расстояние от края до центра паза 16.5 мм, длина паза 13 см.

Рисунок 10.

К боковым стойкам приклеивают направляющие, по которым будет скользить шпиндель комбинированного фрезерного и сверлильного устройства. Для этого брусок 8х9х650 мм разрезают на 4 части и приклеивают ко внутренней стороне боковых стоек в следующем порядке:

  1. Первый брусочек клеят вдоль края стойки заподлицо.
  2. Ставят на ребро подвижное основание, прижав к приклеенному брусочку.
  3. Клеят второй брусок, прижимая его к основанию.
  4. Вынимают основание и прижимают грузом бруски до полной склейки.

Рисунок 11.

Брусочки клеят стороной 9 мм к фанере. Получается следующий вид.

Рисунок 12.

Задняя стенка и крышка комбинированного самодельного устройства

Вырезают два прямоугольника из фанеры в соответствии с размерами рисунков 4 и 5. Прежде, чем в крышке прорезают два полукруглых выреза, необходимо прикрутить стойки к задней стенке, собрать шпиндель, и прикрепить рукоятку.

Для этого:

  1. При помощи струбцин прижимают первую стойку к задней стенке, сверлят по 3 отверстия в стойке под саморезы, и прикручивают.
  2. Аналогично поступают со второй стойкой.
  3. Прижимают крышку к верхней части будущего самодельного сверлильного станка, сверлят отверстия под саморезы и прикручивают ее.

Рисунок 13.

Подвижное основание сверлильного приспособления

На этом этапе описан процесс сборки шпинделя и его монтажа. Фрезер прижимается к основанию металлическим хомутом. Для этого замеряют диаметр фрезера, делают отметки на фанере.

Рисунок 14.

Высверливают отверстия в местах отметок.

Рисунок 15.

Дорезают резцом отверстия для хомута.

Рисунок 16.

Продевают хомут и зажимают фрезер.

Рисунок 17.

Прежде чем вставить шпиндель в самодельный комбинированный станок, следует собрать возвратный механизм. Он состоит из шурупа, шурупа-крючка и пружины. При работе в сверлильном и фрезерном режимах, механизм возвращает шпиндель в исходное положение.

Сборка возвратного механизма сверлильного приспособления:

  1. Вкрутить шуруп-крючок в крышку.
  2. Вкрутить шуруп в основание.
  3. Вставить основание в направляющие между стойками, и надеть пружину на крючок и шуруп.

Рисунок 18.

Установка прижимного винта

Прижимной винт предназначен для фиксации подвижного основания, когда наше устройство используется в фрезерном режиме. Винт вкручивается в мебельную муфту. Если в торговой сети не удалось подобрать подходящий барашек, винт просто изготовить самому.

Процесс изготовления винта с изображениями.

Врезание муфты

  1. Делается отметка сбоку основания для отверстия мебельной муфты;
  2. Просверливают отверстие;
  3. Вкручивают муфту.

Рисунок 19.

Изготовление прижимного винта

  1. Используя фрезу-коронку, и сверло М6, вырезается из фанеры две шайбы диаметром 30 мм и отверстием 6 мм.
  2. Шайбы склеиваются.
  3. Насаживается на болт, предварительно промазав отверстие суперклеем для надежного сцепления шайб с болтом.
  4. Прижимается гайкой и винт готов.

Рисунок 20.

Присоединение рукоятки

Для того, чтобы своими руками закончить самодельный сверлильный станок, остается присоединить рукоятку. При ее помощи шпиндель опускается, и происходит сверление. Рукоятка изготавливается из деревянного бруска с размерами 290х27х16 мм. Грани бруска закругляют и шлифуют.

Рисунок 21.

Для свободного подъема рукоятки, на крышке при помощи ленточной пилы вырезают закругления. Крышку предварительно снимают.

Рисунок 22.

Рукоятка держится на стойке при помощи алюминиевой втулки, прикрученной болтом. Для этого:

  1. Сверлят в рукоятке отверстие под втулку соответствующего диаметра, и делают отметку на стойке при помощи рукоятки.

Рисунок 23.

  1. На боковой стойке в отмеченном месте сверлят отверстие такого же диаметра, и присоединяют рукоятку к боковой стойке при помощи втулки.

Рисунок 24.

Далее закрепляют болтом, шайбами с обеих сторон и контргайкой. Вкручивают прижимной винт, и самодельный сверлильный станок закончен своими руками.

Рисунок 25.

Для полного завершения комбинированного станка, остается завершить своими руками часть фрезерного станка.

Для этого присоединяют нижнюю платформу и изготавливают боковой упор.

Установка платформы сверлильного варианта

  1. Отметить на нижней платформе места крепления стоек.

Рисунок 26.

  1. Просверлить отверстия под саморезы для скрепления, наложить по отмеченным линиям и надежно прикрутить. Для крепости место соединения платформы и стоек самодельного устройства промазывают клеем.

Рисунок 27.

Рисунок 28.

Далее следует просверлить отверстие напротив головки шпинделя для выхода фрезы во время фрезеровки.

Рисунок 29.

Изготовление бокового упора

Для того, чтобы своими руками закончить самодельный фрезерный станок, конструируют боковой упор. Он предназначен для прижимания детали при фрезеровке.

Для этого:

  1. Размечают на бруске из фанеры линию обрезки.
  2. Выпиливают электролобзиком паз по размерам.

Рисунок 30.

Закругляют углы, просверливают отверстие для зажимного винта.

Рисунок 31.

В отверстие вкручивают мебельную муфту для прижимного винта, который изготавливают по образу, описанному выше. На рисунке 29 показан вариант ручки овальной формы, из одного слоя фанеры.

Рисунок 32.

Рисунок 33.

Самодельный фрезерный станок готов!

Профилактика

Зная причины заболевания, можно сделать все необходимое, чтобы его предупредить. Это правило работает, но не всегда. Некоторые люди становятся заложниками положения, имея к заболеванию генетическую предрасположенность. Даже соблюдая все меры профилактики, нельзя быть уверенным, что заболевание никогда не появится. Но следование рекомендациям врача в разы снижает вероятность возникновения полипов.

Что нужно делать для профилактики полипов пищевода:

  • следовать принципам здорового питания, отказаться от агрессивных блюд, после которых можно чувствовать изжогу и дискомфорт;
  • отказаться от вредных привычек в виде курения и употребления алкоголя, ведь они повышают вероятность появления полипов и их перерождения в раковую опухоль;
  • обращаться к гастроэнтерологу при появлении симптомов со стороны органов желудочно-кишечного тракта;
  • проходить лечение при гастрите и язвенном заболевании, принимая назначенные врачом средства, и соблюдая диету.


Для профилактики полипов пищевода нужно следовать принципам здорового питания Это простые правила, которые помогут поддерживать состояние органов пищеварения. Когда полипы уже диагностированы, нельзя долго оттягивать операцию, ведь это может обернуться куда более тяжелыми заболеваниями.

Новости музыкального оборудования

  • 2 новинки от Rane DJ: микшер SEVENTY-TWO MKII и контроллер TWELVE MKII
    06 августа, 2020

    RANE SEVENTY-TWO MKII — это двухканальный микшер с расширенными возможностями управления, который раскрывает всю творческую мощь программного…

  • Российский завод «Октава» и британский музыкальный ритейлер Andertons будут сотрудничать
    19 июня, 2020

    Российский завод «Октава» заключил контракт на дистрибуцию микрофонов на территории Соединенного Королевства Великобритании и Северной…

  • TC Electronic анонсировали PolyTune 3 Mini и Noir
    17 апреля, 2019

    TC Electronic уже давно находится списке лучших гитарных тюнеров в мире, но не собирается останавливаться на достигнутом. Фирма анонсировала…

  • Line 6 выпускают беспроводную гитарную педаль Relay G10S
    04 февраля, 2019

    Line 6 представили беспроводную систему Relay G10S, предназначенную для интеграции с педальными панелями в виде прочной металлической педали,…

  • Arturia расширяют линейку аудиоинтерфейсов AudioFuse
    30 января, 2019

    Интерфейс AudioFuse выглядел немного одиноким в линейке продуктов Arturia, поэтому компания решила пополнить линейку аудиоинтерфейсов. В результате…

Связанные материалы

Программа — осциллограф…
Простой и очень удобный осциллограф для просмотра сигнала. Программа-эмулятор осциллографа,…

VB-Audio Generator 2. Генератор ЗЧ…
Генератор ЗЧ. Работает сам по себе. Много настроек. Позволяет на слух проверить возможности аудио…

Программный генератор сигналов звуковой частоты….
Предлагаемая Вашему вниманию программа позволяет использовать звуковую карту компьютера в качестве…

Б.С.Иванов. Осциллограф — ваш помощник (как работать с осциллографом)…
Электронный осциллограф- универсальный прибор, который может стать незаменимым помощником…

Программа Visual Analyser — измерительный комплекс на базе ПК…
За неимением дорогой измерительной аппаратуры, некоторые умельцы используют возможности своего…

3D SOUND = ОБЪЁМНЫЙ ЗВУК…
Интересная статья на тему «звук вокруг» . История, аппаратура, программное обеспечение, теория,…

Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap 8. М.А. Амелина…
Эта книжка будет весьма кстати всем, кто заинтересовался нашим релизом Micro-Cap 8 RUS. Программа…

Программа расчёта регуляторов тембра «Timbreblock» by Е. Москатов…
Программа для проектирования темброблока. Перед вами русская версия программы «Timbreblock 4»,…

Таймер «Незабудка» — устройство предупреждения и отключения…
Человеку свойственна забывчивость. И с этим ничего нельзя сделать – в силу каких-либо причин любой…

Инфракрасные лучи в электронике Г. Шрайбер…
В книге известного французского автора рассматриваются физические процессы формирования, излучения…

Высококачественные акустические системы и излучатели. Алдошина И. А., Войшвилло А. Г….
Алдошина И. А., Войшвилло А. Г. Высококачественные акустические системы и излучатели. — М.: Радио и…

Преобразователь сигналов для механического энкодера…
При использовании механического энкодера в своих разработках возникают некоторые проблемы, так как…

Исходный код программы (скетча)

Arduino

#include «U8glib.h»
#include «fix_fft.h»

// LCD SPI SCK-EN, MOSI-RW & SS-CS

#define EN 6
#define RW 5
#define CS 4
// display set up, bar, line position L & R
#define LINEY 50
#define LINEXL 0
#define LINEXR 128

#define SAMPLES 128

#define AUDIO A0

U8GLIB_ST7920_128X64_1X lcd(EN, RW, CS); // serial use, PSB = GND

char im;
char data;
int barht;

void setup()
{
lcd.begin(); // inti display

}

void loop()
{
static int i, j;
int val;

// get audio data
for(i = 0; i < SAMPLES; i++)
{
val = analogRead(AUDIO); // 0-1023
data = (char)(val/4 — 128); // store as char
im = 0; // init all as 0
}

// run FFT
fix_fft(data, im, 7, 0);

// extract absolute value of data only, for 64 results
for(i = 0; i < SAMPLES/2; i++)
{
barht = (int)sqrt(data * data + im * im);
}

for(i = 0, j = 0; i < SAMPLES/2; i++, j += 2)
{
barht = barht + barht;
}

// display barchart
barchart(SAMPLES/4, barht); // plot SAMPLES / 4 = 32 as barchart gen cannot handle 128 bars
}

// plot line and bar at position and height
void barchart(int n, int bh[])
{
int i, s, w; // bars, spacing and width

s = (LINEXR — LINEXL) / n;
w = s / 2;

lcd.firstPage();
do
{
lcd.setFont(u8g_font_helvR08);
lcd.drawStr(20, 10, «FFT Audio Spectrum»);
lcd.drawLine(LINEXL, LINEY, LINEXR, LINEY);
lcd.drawStr(0, LINEY + 10, «0»);
lcd.drawStr(29, LINEY + 10, «1k»);
lcd.drawStr(59, LINEY + 10, «2k»);
lcd.drawStr(91, LINEY + 10, «3k»);
lcd.drawStr(115, LINEY + 10, «Hz»);

for(i = 0; i < n; i++)
{
lcd.drawBox(LINEXL + s * i, LINEY — bh, w, bh + 1); // u8glib doesn’t accept box height of 0
}

}while(lcd.nextPage());
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90

#include «U8glib.h»
#include «fix_fft.h»
 
 
// LCD SPI SCK-EN, MOSI-RW & SS-CS
 
#define EN 6
#define RW 5
#define CS 4
// display set up, bar, line position L & R
#define LINEY 50
#define LINEXL 0
#define LINEXR 128
 
#define SAMPLES 128
 
#define AUDIO A0
 

U8GLIB_ST7920_128X64_1Xlcd(EN,RW,CS);// serial use, PSB = GND

charimSAMPLES;

chardataSAMPLES;

intbarhtSAMPLES;

voidsetup()

{

lcd.begin();// inti display

}
 

voidloop()

{

staticinti,j;

intval;

// get audio data

for(i=;i<SAMPLES;i++)

{

val=analogRead(AUDIO);// 0-1023

datai=(char)(val4-128);// store as char

imi=;// init all as 0

}

// run FFT

fix_fft(data,im,7,);

// extract absolute value of data only, for 64 results

for(i=;i<SAMPLES2;i++)

{

barhti=(int)sqrt(datai*datai+imi*imi);

}

for(i=,j=;i<SAMPLES2;i++,j+=2)

{

barhti=barhtj+barhtj+1;

}

// display barchart

barchart(SAMPLES4,barht);// plot SAMPLES / 4 = 32 as barchart gen cannot handle 128 bars

}

 
// plot line and bar at position and height

voidbarchart(intn,intbh)

{

inti,s,w;// bars, spacing and width

s=(LINEXR-LINEXL)n;

w=s2;

lcd.firstPage();

do

{

lcd.setFont(u8g_font_helvR08);

lcd.drawStr(20,10,»FFT Audio Spectrum»);

lcd.drawLine(LINEXL,LINEY,LINEXR,LINEY);

lcd.drawStr(,LINEY+10,»0″);

lcd.drawStr(29,LINEY+10,»1k»);

lcd.drawStr(59,LINEY+10,»2k»);

lcd.drawStr(91,LINEY+10,»3k»);

lcd.drawStr(115,LINEY+10,»Hz»);

for(i=;i<n;i++)

{

lcd.drawBox(LINEXL+s*i,LINEY-bhi,w,bhi+1);// u8glib doesn’t accept box height of 0

}

}while(lcd.nextPage());

}

Общие принципы работы проекта

Плата Arduino сконструирована на основе микроконтроллера ATmega328P и имеет встроенные аналогово-цифровые преобразователи (в англ. аббревиатуре ADC — Analog To Digital converter), которые в нашем проекте используются для преобразования поступающего аналогового аудио сигнала в цифровую форму. АЦП Arduino производит дискретизацию поступающего входного сигнала с частотой дискретизации 38,46 кГц. Это достигается при помощи установки коэффициента деления предделителя (prescaler) АЦП равным 32. Если частота дискретизации равна 38,46 кГц, то согласно теореме Котельникова это значит что максимальная частота входного аналогового сигнала, который может быть преобразован без потерь в цифровую форму, равна 19,32 кГц – этого вполне достаточно для большинства аудио сигналов.

Главная цель проекта – показать спектр музыкального аудио сигнала. Для этого левый и правый каналы аудио сигнала смешиваются вместе и подаются на аналоговый контакт A0 платы Arduino. При необходимости вы можете использовать сплиттер чтобы подавать аудио сигнал одновременно и на анализатор спектра, и в другое какое-нибудь устройство, например, усилитель.

АЦП в данном проекте конфигурируются на использование внешнего опорного напряжения (reference voltage). В этом проекте в качестве опорного напряжения для АЦП используется стабилизированное напряжение 3.3v с платы Arduino. Поскольку аналоговый сигнал колеблется как выше, так и ниже нуля, мы должны использовать положительное напряжение смещения на входе АЦП – это необходимо для того чтобы АЦП не обрезал отрицательные циклы сигнала. То же самое стабилизированное напряжение разделяется с помощью двух резисторов R1 и R2 и затем подается на вход АЦП для формирования положительного напряжения смещения. С таким напряжением смещения на выходе АЦП будет значение 512 при отсутствии аудио сигнала на входе. В дальнейшем в коде программы это значение 512 вычитается чтобы получить реальные изменения входного сигнала.

«Сердцем» кода программы является библиотека ArduinoFFT – именно она выполняет быстрое преобразование Фурье (БПФ) и вычисляет спектр входного сигнала. Опытный образец данного проекта был сконфигурирован для формирования 64 отсчетов (сэмплов, samples) и выполнения быстрого преобразования Фурье над этими отсчетами. Библиотека ArduinoFFT может выполнять БПФ над числом отсчетов от 16 до 128 – это можно сконфигурировать в программе. Но для 128 отсчетов БПФ выполняется достаточно медленно, поэтому в нашем проекте мы решили ограничиться 128 отсчетами.

В качестве средства отображения спектра в нашем проекте используется светодиодная матрица 32 столбца х 8 строк. Управлять подобной матрицей сравнительно просто с помощью библиотеки MD_MAX72xx, которую мы будем использовать в нашем проекте. С помощью этой библиотеки можно включить/выключить любое число светодиодов в столбце, который в данный момент времени используется в программе. Амплитуда каждого частотного канала (полосы) конвертируется в диапазон от 0 до 8 и в зависимости от этой амплитуды зажигается необходимое количество светодиодов в столбце, то есть чем больше амплитуда, тем больше светодиодов в столбце будут гореть.

В проекте доступны 5 режимов дисплея, которые заключаются в различных вариантах включения светодиодов в столбцах. Каждый из этих режимов вы при необходимости можете перепрограммировать самостоятельно. Для переключения режимов используется кнопка. С каждым нажатием кнопки происходит переход к следующему режиму, при нажатии кнопки на 5-м режиме снова происходит переход к 1-му режиму. Эта кнопка подключена к цифровому контакту платы Arduino и после каждого обновления экрана дисплея производится проверка ее нажатия.

Частотная характеристика

Частотная характеристика проектируемого анализатора спектра была проверена с помощью подачи на вход анализатора синусоидального колебания, сформированной генератором сигналов на одном из веб-сайтов. Было установлено, что частотная характеристика анализатора достигает частоты 18,6 кГц.

Дополнительные детали

Чтобы узнать более полную информацию о данном проекте, необходимо посетить страницу автора этого проекта на сервисе github — https://github.com/shajeebtm/Arduino-audio-spectrum-visualizer-analyzer/.

Пополнения софта для Windows

  • Syntler DRUMPER v2.531 октября 2020

    32-битная драм-машина в формате VST, грув-бит бокс с нестандартным управлением. Пользователь может создать свой ритмический паттерн и смешивать его в разных пропорциях с пресетными

  • TDR Molotok25 октября 2020

    Molotok, упрощённая версия платного плагина TDR Molot GE, представляет собой динамический процессор с музыкальными характеристиками. «Молоток» предоставляет широкий

  • Lostin70 Bass Deluxe25 октября 2020

    Ламповый басовый усилитель со старым добрым жирным звуком, но при этом очень универсальный.Не только гитаристы имеют право на адский звук! Друзья-басисты, будь вы слэпменом,

  • Fanan ScandiClavia08 октября 2020

  • Wusik ZR08 октября 2020

    VST-синтезатор Wusik ZR использует движок воспроизведения волны с одним циклом с кодом гипер передискретизации с использованием SSE2 / AVX. Он поставляется со 128 предустановками.Раньше

Отзывы владельцев

Загрузка кода micro:bit

1. Перейдите по этой ссылке, чтобы загрузить файл кода .hex.

2. Подключите micro:bit к компьютеру с помощью USB-кабеля. Установите драйвер mbed. Если вы сделали это раньше, вам больше не придется делать это снова. Если нет, то следуйте инструкции ниже.

Серийный (последовательный) драйвер Windows

Вы можете подключить свою плату к компьютеру через USB. Всё должно работать «из коробки» в Linux и Mac OS X, но для Windows более ранней, чем Windows 10, вам, вероятно, потребуется установить драйвер последовательного порта:

  • Загрузите драйвер последовательного порта Arm Mbed для Windows.
  • Подключите устройство Arm Mbed через USB. Он монтируется как диск Mbed.
  • Закройте все окна проводника, в которых отображается диск Mbed.
  • Запустите установщик. Может занять некоторое время или отобразить несколько предупреждений о «неподписанном драйвере» или без цифровой подписи (англ. — unsigned driver).

Возможные проблемы

  • Если у вас есть несколько устройств Mbed, но последовательный порт отображается только для одного из них: убедитесь, что вы запускаете установщик для каждого устройства (подключите устройство через USB и снова запустите установщик); Windows загружает драйвер на основе серийного номера, поэтому его необходимо запускать для каждого устройства отдельно.
  • Если программа установки не работает из-за отсутствия микроконтроллеров mbed: проверьте, правильно ли подключено устройство через USB.
  • Если установщик сообщает, что mbedWinSerial_nnnnn.exe не является допустимым приложением Win32: если вы загрузили установщик с помощью Internet Explorer, попробуйте другой браузер (Firefox, Chrome).
  • Если установщик зависает: проверьте, отображает ли Windows окно «unsigned driver/permission»; они часто скрываются за другими окнами, и на панели задач ничего не указывается. Установщик продолжит работу, как только вы нажмете ОК.

3. В проводнике перейдите к micro:bit. Он будет выглядеть как внешнее запоминающее устройство (например, флэш-накопитель, жесткий диск и т.д.).

4. Откройте второе окно проводника и перейдите в папку загрузок. Убедитесь, что вы видите оба окна.

5. Выберите файл .hex в загрузках и перетащите его в окно micro:bit.

6. Когда светодиод перестает мигать, код загружен в micro:bit.

Свойства материалов

Напомним себе, что трибоэлектрическая плотность заряда напрямую зависит от нескольких факторов: трибоэлектрического ряда (чем дальше друг от друга вещества, тем лучше они взаимодействуют, в ролике выше это упоминается), структурирования трибоэлектрических поверхностей, площади контакта под воздействием прилагаемой силы и от факторов окружающей среды.

Для проверки того что и как на что влияет была использована DDEF модель при синусоидальном движении (частота = 1 Гц, амплитуда = 1 мм), при этом параметры устройства совпадают с теми, что в практическом эксперименте.

Анализ данных показывает, что показатель выходной мощности возрастает при увеличении плотности заряда. При этом внутренний импеданс не меняется при изменении плотности заряда.

А вот изменения параметров в окружающей среде, таких как влажность, температура и давление, естественно, влияют на плотность заряда, делая этот показатель нестабильным. Если же устройство работает в контролируемой среде, то удается сохранить стабильность этого показателя. Конечно, это весьма печально, так как на практике мы не будем пользоваться своими устройствами только в определенных условиях. Посему этот момент также отправлен учеными на дальнейшую доработку и исследование.

Также ученые отмечают, что данный теоретический эксперимент хоть и показывает яркие взаимосвязи, но на практике крайне сложен в реализации, поскольку изменение какого-то параметра материала в реальности означает замену самого материала, а это значит и изменение всех других свойств.

Идея проекта

Находясь на орбите Земли на высоте 250 миль или более 400 км экипаж на борту Международной космической станции подвергается воздействию более высоких уровней радиации чем на Земле, поскольку они находятся за пределами защитного магнитного поля Земли.

Для людей на Земле и в космосе радиация может быть страшно опасной. Большинство видов излучения невидимы для наших глаз, а некоторые из них могут нанести вред человеческому организму. Однако не вся радиация вредна и нам иногда нужна радиация. В рамках этого проекта нашей целью было научить студентов всех возрастов тому, что такое электромагнитное излучение, как мы его измеряем, а также разницу между безвредным и вредным излучением.

Этот недорогой спектрометр сделан из инфракрасных, красных, зеленых, синих и ультрафиолетовых светодиодов. Имея спектрометр в руках, вы можете исследовать различные источники света и обнаруживать различные длины волн в этих источниках света. Затем вы можете определить, какие источники света содержат ультрафиолетовые волны, а какие материалы блокируют ультрафиолетовые волны, чтобы вы знали, когда и где наносить солнцезащитный крем. Но начнем мы с простых примеров для работы в классе.

Вакансии

Программирование аппаратно-программных средств arduino, разработка чертежей в SolidWorks.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации