Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Damian Pietrzak

Elektroniczny klawiszowy instrument muzyczny oparty o mikrokontroler


Electronic microcontroller-based keyboard musicial instrument


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Krzysztof Tomalczyk
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Paweł Poryzała

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2022-03-18
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem pracy było zaprojektowanie i zbudowanie prototypu elektronicznego instrumentu klawiszowego wytwarzającego dźwięki z zakresu jednej oktawy. Projekt oparty został na mikrokontrolerze AVR Atmega328p, który jest częścią Arduino UNO. Mikrokontroler wytwarza sygnały sinusoidalne o wyznaczonej częstotliwości oraz ma możliwość tworzenia dwóch sygnałów jednocześnie (polifonia). Sygnały cyfrowe pochodzące z mikrokontrolera zostały przekształcone za pomocą filtra antyaliasingowego zbudowanego z rezystora i kondensatora. Ponadto zastosowano wzmacniacz PAM8403 oraz głośnik o mocy 3W i impedancji 4Ω. Dźwięk 8-bitowy z dwutonową polifonią został uzyskany za pomocą trybu szybkiej modulacji szerokości impulsów. Wytwarzane dźwięki zawierają się w jednej oktawie i odpowiadają tonom c1-h1 oraz tonowi c2. Oprogramowanie zostało napisane w języku C przy użyciu zintegrowanego środowiska programistycznego Microchip Studio. W aktualnej wersji urządzenie wytwarza dźwięki z zakresu oktawy, mając jednocześnie zaimplementowaną obsługę polifonii dwunutowej. Słowa kluczowe: Mikrokontroler, Modulacja szerokości impulsów, Ośmiobitowa muzyka elektroniczna, Programowanie w języku C.
Abstract:
The thesis aimed to design and build a prototype of an electronic keyboard generating a one-octave range sound. The project was based on the Arduino UNO AVR Atmega328p microcontroller, which creates the sinusoidal signals of designated frequency and enables polyphony. Digital signals are transformed by an anti-aliasing filter consisting of a resistor and capacitor. Other elements constituting the project are PAM8403 amplifier and 3W speaker with 4Ω impedance. The 8-bit sound with two-tone polyphony was made by fast pulse-width modulation mode. Produced sounds correspond to the one-octave and consist of the tones c1-h1 and tone c2. The software was developed in C programming language using an integrated development environment – Microchip Studio. Finally, the prototype able to make one-octave range sounds with two-tone polyphony was obtained. Keywords: Microcontroler, Pulse-width modulation, 8-bit music, C programming language