በድምጽ ማጉያ ወይም በፍሊባክ ትራንስፎርመር ላይ PWM ን በመጠቀም ከአርዱinoኖ ጋር ዘፈኖችን (MP3) 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

ሰላም ጓዶች, ይህ የመጀመሪያ አስተማሪዬ ነው ፣ እንደወደዱት ተስፋ አደርጋለሁ !!

በመሠረቱ ፣ በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ የሙዚቃ መረጃን ከላፕቶፕ ወደ አርዱinoኖ ለማስተላለፍ በእኔ አርዱinoኖ እና በላፕቶፕ መካከል ያለውን ተከታታይ ግንኙነት ተጠቅሜበታለሁ። እና ውሂቡን እንደ PWM ምልክት ለማጫወት Arduino TIMERS ን በመጠቀም።

ያንን መጥቀስ ፈልጌ ነበር ፣ ይህ ፕሮጀክት ለጀማሪዎች አይደለም !!!.

በእውነቱ ፣ ይህ ፕሮጀክት ከረጅም ፕሮጀክቶች አንዱ ነበር ፣ ምክንያቱም እሱ እንዲሠራ ብዙ ነገሮችን ማድረግ አለብን።

ትኩረት

የዚህን ትምህርት ሁለተኛ ክፍል አድርጌአለሁ ፣ ይህም መንገድ ይበልጥ ቀላል እና ለመሥራት አነስተኛ ችግሮችን የሚፈልግ ነው

ወደ ሁለተኛው ክፍል አገናኝ (ቀላሉ)።

ደረጃ 1 ለዚህ ፕሮጀክት የሚያስፈልጉን ነገሮች (መስፈርቶች)

1. የአርዱዲኖ ቦርድ (ማንኛውንም ቦርድ (328 ፣ 2560) ማለትም ሜጋ ፣ ኡኖ ፣ ሚኒ ፣ ወዘተ ግን በተወሰኑ የተለያዩ ፒኖች መጠቀም እንችላለን)

2. ፒሲ ወይም ላፕቶፕ ከሊኑክስ ጋር (Fedora 29 ን ተጠቅሜያለሁ) ወይም ቀጥታ ዩኤስቢ ከሊኑክስ ጋር

3. የዳቦ ሰሌዳ ወይም ፐርፎርድ

4. ሽቦዎችን ማገናኘት

5. TC4420 (የሞስፌት ሾፌር ወይም እንደዚህ ያለ ነገር)

6. የኃይል ሞስፌት (ኤን ወይም ፒ ሰርጥ ፣ እባክዎን በዚህ መሠረት ይደውሉ) (N-channel ን ተጠቅሜያለሁ)

7. ተናጋሪ ወይም ፍላይባክ ትራንስፎርመር (አዎ በትክክል አንብበዋል !!)

8. ተስማሚ የኃይል አቅርቦት (0-12 ቪ) (የራሴን ATX የኃይል አቅርቦት ተጠቅሜያለሁ)

9. Heat Sink (ከድሮው ፒሲዬ አድነዋለሁ)

10. ፒሲ በዊንዶውስ እና በብዕር ድራይቭ።

የእያንዳንዱን አካል ዝርዝር ሥራ እና ይህንን ፕሮጀክት ለማወቅ እባክዎን ቀጣዩን ደረጃ ያንብቡ።

የዚህን ትምህርት ሁለተኛ ክፍል አድርጌአለሁ ፣ ይህም የበለጠ ቀላል እና ለመሥራት አነስተኛ ችግሮች ያስፈልጉታል። ወደ ሁለተኛ ክፍል ያገናኙ (ቀላሉ አንድ)።

ደረጃ 2 - የሥራውን መርህ መረዳት

አሃ !! ትምህርት ሰጪው ረጅሙ ክፍል ፣ ይህንን ክፍል ማንበብ እና መጻፍ አሰልቺ ነው።

በመጀመሪያ ፣ ይህ ነገር በትክክል እንዴት እንደሚሠራ አጠቃላይ እይታን ማግኘት አለብን።

እኛ እዚህ እያደረግን ያለነው በመጀመሪያ እኛ የ MP3 ዘፈንን ወደ WAV ፋይል እና ይህንን ፋይል በአገናኝ ውስጥ ያለውን ሶፍትዌር በመጠቀም ወደ C ራስጌ ፋይል እንለውጣለን። ይህ ሲ ኮድ በእውነቱ በእኛ ናሙና ናሙና ተመን መሠረት የተገለጸውን አርዱዲኖን በቋሚ ተመን ወይም ፍጥነት በመጠቀም መጫወት ያለብንን 8-ቢት (ለምን 8-ቢት ?? ተጨማሪ ያንብቡ) የውሂብ ናሙናዎችን ይ containsል።

የኦዲዮ ሲግናል ጽንሰ -ሀሳብ።

የናሙና ተመን ወይም ቢት ተመን ምን እንደሆነ ለማያውቁ--

የናሙና ተመን እንደ የናሙናዎች ብዛት ይገለጻል ፣ እኛ በሰከንድ ውስጥ እንጫወታለን (ብዙውን ጊዜ በ Hz ወይም KHz ይለካል)።

በበለጠ ዝርዝር ለማወቅ-እዚህ ጠቅ ያድርጉ

መደበኛ የናሙና ደረጃዎች 44100 Hz (ምርጥ ጥራት) ፣ 32000 Hz ፣ 22050 Hz ፣ ወዘተ ናቸው

ይህም ማለት 44100 ናሙናዎች በዚሁ መሠረት ማዕበል ለማመንጨት በሰከንድ ውስጥ ያገለግላሉ።

ማለትም እያንዳንዱ ናሙና በ 1/44100 = 22.67 ዩኤስ ቋሚ ክፍተት እንዲጫወት ይፈለጋል።

ከዚያ የድምፅ ምልክት (ሲግ) ቢት ጥልቀት ይመጣል ፣ ይህም ብዙውን ጊዜ አንድ ድምጽ በዲጂታል ድምጽ ውስጥ በትክክል እንዴት እንደሚወከል የሚለካ ነው። የቢት ጥልቀቱ ከፍ ባለ መጠን የዲጂታል ድምፁ ይበልጥ ትክክል ይሆናል።

ነገር ግን በአርዱዲኖ ወይም በ 16 ሜኸ ሰዓት ያለው ማንኛውም ማይክሮ መቆጣጠሪያ እስከ 8 ቢት ብቻ እንድንጠቀም ያስችለናል። ለምን እንደሆነ አብራራለሁ።

በ 328 ፒ የውሂብ ሉህ ውስጥ በገጽ 102 ላይ ቀመር አለ-- የውሂብ ሉህ

በዝርዝር አልናገርም ፣ ለምን ይህንን ቀመር እጠቀማለሁ።

የምልክት ድግግሞሽ = የሰዓት ምልክት / N x (1+TOP)

የሰዓት ምልክት = 16 ሜኸ (አርዱዲኖ ቦርድ)

N = ቅድመ ጠባቂ (1 ለፕሮጀክታችን ዋጋ ነው)

TOP = እሴት ከ 0 እስከ 2^16 (ለ 16 ቢት ሰዓት ቆጣሪ) (255 = 2^8 (8-ቢት) ለፕሮጀክታችን)

የምልክት = 62.5 kHz ድግግሞሽ ዋጋን እናገኛለን

ይህ ማለት የሞደም ሞገድ ድግግሞሽ በቢት ጥልቀት ላይ የተመሠረተ ነው።

የ TOP እሴት = 2^16 = 65536 (ማለትም የ 16-ቢት ቢት ጥልቀት) የምንጠቀም ከሆነ እንበል

ከዚያ የምልክት = 244 Hz (እኛ ልንጠቀምበት የማንችለውን) ድግግሞሽ ዋጋ እናገኛለን

እሺ… ስለዚህ ይህ የኦዲዮ ምልክቶች እንዴት እንደሚሠሩ ብዙ ንድፈ ሀሳብ በቂ ነው ፣ ስለዚህ ወደ ፕሮጀክቱ ይመለሱ።

ለአንድ ዘፈን የመነጨው የ C ኮድ ወደ አርዱinoኖ ሊቀዳ እና ሊጫወት ይችላል ፣ ግን እኛ በ 8000 Hz የናሙና ተመን እስከ 3 ሰከንድ የድምጽ መልሶ ማጫወት ተገድበናል። ምክንያቱም ይህ ሲ ኮድ የጽሑፍ ፋይል ስለሆነ ስለሆነም ከመጨቆን ይልቅ አይጨመቅም። እና በጣም ብዙ ቦታ ይወስዳል። (ለምሳሌ የሲ ኮድ ኮድ በ 44 ሰከንድ ድምጽ በ 44 ፣ 1 ኪኸ ናሙናዎች እስከ 23 ሜባ ቦታ ይወስዳል) እና የእኛ አርዱዲኖ ሜጋ ወደ 256 ኪባ ገደማ ቦታ ይሰጠናል።

ስለዚህ አርዱዲኖን በመጠቀም ዘፈኖችን እንዴት እንደምንጫወት። አይቻልም። ይህ አስተማሪ የሐሰት ነው። አንባቢዎች አይጨነቁ ፣

ለዚያም ነው የኦዲዮ ውሂብን ወደ አርዱዲኖ ለመላክ በሶዶ ከፍተኛ ፍጥነት (እስከ 1 ሜባ/ሰ) ድረስ በአርዱዲኖ መካከል አንድ ዓይነት ግንኙነትን መጠቀም ያለብን።

ግን ይህንን ለማድረግ ምን ያህል ፍጥነት በትክክል እንፈልጋለን?

መልሱ በሰከንድ 44000 ባይት ሲሆን ይህም ማለት ከ 44000*8 = 325, 000 ቢት/ሰከንድ በላይ ነው።

ይህንን ውሂብ ወደ እኛ አርዱinoኖ ለመላክ ትልቅ ማከማቻ ያለው ሌላ ቀጠና ያስፈልገናል። እና ያ ከሊኑክስ ጋር የእኛ ፒሲ ይሆናል (ለምን ፒሲ ከሊኑክስ ጋር ??? እባክዎን የበለጠ ለማወቅ የበለጠ ያንብቡ።)

አሃ… ያ ማለት ተከታታይ ግንኙነትን መጠቀም እንችላለን… ግን ይጠብቁ… ተከታታይ እስከ 115200 ቢት/ሰ ድረስ ማለት ይቻላል (325000/115200 = 3) ማለት ፣ ከሚፈለገው በሶስት እጥፍ ቀርቷል ማለት ነው።

አይ ፣ ወዳጆቼ ፣ አይደለም። ከሚያስፈልገው 1.5 ጊዜ በበለጠ ፍጥነት እስከ 20-30 ሳ.ሜ ከፍ ባለው ገመድ የፍጥነት ወይም የባውድ መጠን 500,000 ቢት/ሰ ፍጥነት እንጠቀማለን።

ለምን ዊንዶውስ ሳይሆን ሊኑክስ ???

ስለዚህ ፣ ናሙናዎችን በፒሲአችን በ 1/44100 = 22.67 ዩኤስኤስ (እንዲሁም ከላይ በተጠቀሰው) ላይ ናሙናዎችን መላክ አለብን።

ስለዚህ እኛ ይህንን ለማድረግ እንዴት ፕሮግራም ማድረግ እንችላለን ??

አንዳንድ የእንቅልፍ ተግባርን በመጠቀም በተወሰነ ጊዜ የውሂብ ባይት በሴሪያ በኩል ለመላክ C ++ ን መጠቀም እንችላለን

እንደ nanosleep ፣ Chrono ፣ ወዘተ ፣ ወዘተ….

ለ (int x = 0; x

ላክ ውሂብ (x);

nanosleep (22000); // 22uS

}

ግን በዊንዶውስ ላይ አይሰራም ፣ እንዲሁ በሊኑክስ ላይ በዚህ መንገድ አልሰራም (ግን በእኔ ኮድ ውስጥ ማየት የሚችሉበት ሌላ መንገድ አገኘሁ።)

ምክንያቱም መስኮቶችን በመጠቀም እንዲህ ዓይነቱን ግርማ ሞገስ ማግኘት አንችልም። እንዲህ ዓይነቱን ቅንነት ለማሳካት ሊኑክስ ያስፈልግዎታል።

ከሊኑክስ ጋር እንኳን ያገኘኋቸው ችግሮች…

ሊኑክስን በመጠቀም እንዲህ ዓይነቱን ልኬት ማግኘት እንችላለን ፣ ግን ለ 22uS ፕሮግራሜን ለመተኛት እንደዚህ ያለ ተግባር አላገኘሁም።

እንደ nanosleep ፣ Chrono nanosleep ፣ ወዘተ ፣ ወዘተ ያሉ ተግባራት እንዲሁ አይሰሩም ፣ ምክንያቱም እንቅልፍን ከ 100 ዩኤስ በላይ ብቻ ስለሚሰጡ። ግን በትክክል ፣ በትክክል 22 ዩኤስ ያስፈልገኝ ነበር። በ google ላይ እያንዳንዱን ገጽ መርምሬ በ C/C ++ ውስጥ ሊገኙ የሚችሉትን ሁሉንም ተግባራት ሞክሬያለሁ ነገር ግን ለእኔ ምንም አልሰራም። ከዚያ እንደ እውነተኛ ማራኪነት የሰራኝ የራሴን ተግባር አወጣሁ።

እና የእኔ ኮድ አሁን ትክክለኛ ፣ በትክክል የ 1uS ወይም ከዚያ በላይ እንቅልፍ ይሰጣል !!!

ስለዚህ አስቸጋሪውን ክፍል ሸፍነን ቀሪው ቀላል ነው…

እና አርዱዲኖን በተወሰነ ድግግሞሽ እንዲሁም በአገልግሎት አቅራቢ ሞገድ ድግግሞሽ በመጠቀም የ PWM ምልክት ማመንጨት እንፈልጋለን። (62.5 ኪኸ (ከላይ እንደተሰላው) ለጥሩ የምልክት መከላከያ)።

ስለዚህ ፣ PWM ን ለመፍጠር የአርዱዲኖ TIMERS የሚባሉትን መጠቀም አለብን። በነገራችን ላይ ስለዚያ ብዙ ዝርዝሮች አልሄድም ፣ ምክንያቱም በ TIMERS ርዕስ ላይ ብዙ መማሪያዎችን ያገኛሉ ፣ ግን አንዳንድ ካላገኙ ፣ ከዚህ በታች አስተያየት ይስጡኝ።

አንዳንድ ጊዜ MOSFET ን ለመንዳት በጣም ብዙ የአሁኑን ማድረስ ስለማይችሉ ፣ የእኛን አርዱዲኖ ፒን ለማዳን ፣ TC4420 Mosfet ሾፌር ተጠቅሜያለሁ።

ስለዚህ ፣ የዚህ ፕሮጀክት ማለት ይቻላል ጽንሰ -ሀሳብ ነበር ፣ አሁን የወረዳውን ዲያግራም ማየት እንችላለን።

ትኩረት በትኩረት መከታተል

በእውነቱ ፣ ይህ ፕሮጀክት ሆን ተብሎ በጣም ከባድ ነበር (ለምን እናገራለሁ) ፣ በሚቀጥለው መዋቅሬ ውስጥ አርዱዲኖ እና ተናጋሪ ብቻ noPC የሚፈልግ ሌላ ዘዴ አለ። ሊንክ እዚህ አለ።

*የዚህ ፕሮጀክት ዋና ዓላማ ተከታታይ ግንኙነትን መጠቀም እና ሀይሉን ማወቅ እና በእንደዚህ ያሉ ጥሩ ክፍተቶች ላይ ተግባሮችን በትክክል እንዴት ማድረግ እንደሚቻል ፒሲችንን እንዴት መርሃግብር ማድረግ እንደምንችል መማር ነው።

ደረጃ 3: መርሃግብር

በስዕላዊ መግለጫው ላይ እንደሚታየው ሁሉንም አካላት ያገናኙ። ስለዚህ እዚህ ሁለት አማራጮች አሉዎት-

1. ድምጽ ማጉያ (ከ 5 ቪ ጋር ተገናኝቷል)

2. የፍሊባክ ትራንስፎርመርን (ከ 12 ቮ ጋር ተገናኝቷል) ያገናኙ

ሁለቱንም ሞክሬያለሁ። እና ሁለቱም በጥሩ ሁኔታ ይሰራሉ።

ማስተባበያ:-

*ከፍተኛ ቮልቴጅ ስለሚያመነጭ አደገኛ ሊሆን ስለሚችል የፍላባክ ትራንስፎርመርን ከጥንቃቄ ጋር እንዲጠቀሙ እመክራለሁ። እና ለማንኛውም ጉዳት ተጠያቂ አይደለሁም።

ደረጃ 4 ድፍረትን በመጠቀም MP3 ን ወደ WAV ፋይል ይለውጡ

ስለዚህ በመጀመሪያ ሶፍትዌሩን ያውርዱ

1. ድፍረት ፣ ፍለጋ እና ከ Google ያውርዱ

2. WAV ፋይልን ወደ ሲ-ኮድ ለመለወጥ እንደ WAVToCode የተሰየመ የመስኮት መተግበሪያን ያውርዱ

ከዚህ አገናኝ WAVToCode ሶፍትዌርን እንዴት መጠቀም እንደሚችሉ እና ከዚህ አገናኝ ማውረድ ይችላሉ።

ሁለቱንም ሶፍትዌሮች እንዴት እንደሚጠቀሙ ዝርዝር እርምጃዎችን እሰጣለሁ።

እባክዎን ከዚህ ትምህርት ሰጪ ጋር የተገናኙትን ፎቶዎች ይመልከቱ።

በዚህ ደረጃ ፣ MP3 ን ወደ Wav እንለውጣለን። (ፎቶዎቹን ይከተሉ ፣ የፕሮጀክቱ መጠን 44100Hz መሆን አለበት)

በሚቀጥለው ደረጃ የ wav ፋይልን ወደ C ኮድ እንለውጣለን።

ደረጃ 5-WAV ወደ ሲ-ኮድ

ፎቶዎቹን ይከተሉ።

የመጨረሻዎቹን ሁለት ሥዕሎች ይመልከቱ ፣ ለውጦቹ በትክክል አንድ መሆን አለባቸው ፣ ካፒታል ፊደላት ካፒታል እና ዝቅተኛ ፊደል መሆን አለባቸው ፣ ወይም በማጠናቀር ጊዜ የአገባብ ስህተት ያገኛሉ።

(የ 1 ደቂቃ 41 ዘፈን 23 ሜባ ቦታ እንደያዘ ማየት ይችላሉ።)

የዘፈኑን ስም እና ርዝመት በዘፈኑ ስም እና የቆይታ ጊዜ በቅደም ተከተል ይለውጡ።

እና የ C ኮድ ፋይልን ያስቀምጡ።

ከአርዲኖ ጋር ለመጫወት ለሚፈልጉት ዘፈኖች ሁሉ ይህንን ያድርጉ።

ደረጃ 6: የመጨረሻ ፋይል ያዘጋጁ እና ሊኑክስዎን ያቃጥሉ

በዚህ አገናኝ ውስጥ ሁሉንም የተለወጡ ዘፈኖችዎን ወደ ፋይል ያክሉ።

እና ስዕሎቹን ይከተሉ።

እኔ ያያያዝኩትን ኮድ ወደ አርዱዲኖ ይስቀሉ።

የ C ኮድ ፋይል ስሞችን ያስታውሱ። (ለምሳሌ የአኗኗር ዘይቤ ፣ ዶላር ፣ አለባበስ) ፣ ምክንያቱም እኛ ተመሳሳይ ተመሳሳይ ስሞችን ከኮድ-ተኮር ጋር ወደ ኮዳችን መጥቀስ አለብን።

በመጨረሻ የ Fedora Live ዩኤስቢዎን ወይም ሌላውን ያቃጥሉ እና gcc ኮምፕሌተርን ይጫኑ እና ከዚያ ከአቃፊው የማጠናቀር መመሪያዎችን በመጠቀም ፕሮግራሙን ያጠናቅሩት እና ያሂዱ።

በመጨረሻም ፣ ከድምፅ ማጉያ ወይም ከፍሊባክ ዘፈኖችን ማዳመጥ ይችላሉ።

ይህንን መመሪያ ስላነበቡ እናመሰግናለን እና ከወደዱት አስተያየት ይስጡ።

ATTENTIONI የዚህን ትምህርት ሁለተኛ ክፍል አድርጌያለሁ ፣ ይህም የበለጠ ቀላል እና ለመሥራት አነስተኛ ችግሮች የሚፈልግ ነው። ወደ ሁለተኛው ክፍል አገናኝ (ቀላሉ)