ፈጣን ሃርትሊ ትራንስፎርሜሽን ስፔክትራል ስቴኮስኮፕ 22 ደረጃዎች

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

በዚህ አስተማሪ ውስጥ ፈጣን የሃርታሪ ትራንስፎርሜሽን በመጠቀም የእይታ ስቴኮስኮፕን እንዴት እንደሚሠሩ ይማራሉ። ይህ የልብ እና የሳንባ ድምፆችን በዓይነ ሕሊናችን ለመመልከት ሊያገለግል ይችላል።

ደረጃ 1: ቁሳቁሶች

1.8 ኢንች ኤልሲዲ ማያ ገጽ (በአማዞን ላይ $ 7.50)

አርዱዲኖ ዩኖ ወይም ተመጣጣኝ (በ Gearbest ላይ 7.00 ዶላር)

ኤሌክትሮሬት ማጉያ (በአዳፍ ፍሬ ላይ 6.95 ዶላር)

100 µF Capacitor ($ 0.79)

ሽቦ እና መዝለያዎች (4.00 ዶላር)

3.5 ሚሜ ስቴሪዮ ጃክ ($ 1.50)

10kOhm Potentiometer ($ 2.00)

ቅጽበታዊ መቀየሪያ ($ 1.50)

ደረጃ 2 - መሣሪያዎች

የብረታ ብረት

ሙቅ ሙጫ ጠመንጃ

3 ዲ አታሚ… ወይም የ 3 ዲ አታሚ ያለው ጓደኛ (በካርቶን እንዲሁ ማድረግ ይቻላል)

ሽቦ መቁረጫ

የዳቦ ሰሌዳ

ደረጃ 3: 3 ዲ ማተም

የመጀመሪያው ከዚህ ደረጃ ጋር ተያይዘው የ.stl ፋይሎችን 3 ዲ ማተም ነው። የሚከተለውን ቁሳቁስ/ቅንብሮችን በመጠቀም ሁለቱንም ፋይሎች አተምኩ።

ቁሳቁስ: PLA

የንብርብር ቁመት - 0.1 ሚሜ

ግድግዳ/የላይኛው/የታችኛው ውፍረት - 0.8 ሚሜ

የህትመት ሙቀት - 200⁰C

የአልጋ ሙቀት - 60⁰C

ድጋፍ ነቅቷል @ 10%

ደረጃ 4 ወረዳውን ይገንቡ

በቁሳቁሶች ክፍል ውስጥ ያሉትን ክፍሎች በመጠቀም ወረዳውን ይገንቡ። ብየዳውን ብረት ከመነካቱ በፊት በትክክል እየሠራ መሆኑን ለማረጋገጥ ሁል ጊዜ ወረዳውን በዳቦ ሰሌዳ ላይ አንድ ላይ አደርጋለሁ።

ደረጃ 5: ኤልሲዲ ሽቦ

ከዚህ እርምጃ ጋር ተያይዞ ያለውን ስእል በመጠቀም ፣ በኤሲዲ ማያ ገጹ ላይ ከስምንቱ ፒኖች ሰባቱ ላይ የሽያጭ ሽቦዎች። ከመሬት እና +5 ቪ ፒኖች በስተቀር እነዚህ ሽቦዎች ርዝመታቸው 3 ጫማ ያህል መሆን አለባቸው (እነዚህ 2-3 ኢንች ብቻ መሆን አለባቸው)

ደረጃ 6 ማይክ/ማጉያ ሽቦ

ከዚህ ደረጃ ጋር የተያያዘውን ምስል በመጠቀም በአዳፍ ፍሬው ማይክሮፎን/ማጉያ ላይ ለ +5V ፣ መሬት እና ለውጭ ካስማዎች ሶስት ሽቦዎችን። እነዚህ ከ2-3 ኢንች ርዝመት ብቻ መሆን አለባቸው።

ደረጃ 7 - ቅጽበታዊ መቀየሪያ ሽቦ

በቅጽበት ማብሪያ / ማጥፊያ ላይ ለእያንዳንዱ ሁለት የጓሮ ጫፎች አንድ 2-3 ኢንች ሽቦ ያያይዙ።

ደረጃ 8 - ፖታቲሞሜትር ሽቦ

በደረጃ 6 ላይ ያለውን ምስል በመጠቀም ፣ ከሶስት እስከ ሁለት የ potentiometer ርዝመት በሦስት ኢንች ርዝመት ውስጥ ሶስት ሽቦዎችን ሸጡ።

ደረጃ 9 የጆሮ ማዳመጫ ጃክ ሽቦ

የጆሮ ማዳመጫ መሰኪያውን ወደ ቀለበት ፣ ጫፍ እና እጅጌ መያዣዎች ሶስት ሽቦዎችን ያሽጡ። ቀድሞ ከተገጠመለት ሜትሮሜም ውስጥ ጃክን ተጠቀምኩ። ቀለበቱ ፣ ጫፉ እና የእጅ መያዣዎቹ ምን እንደሆኑ ካላወቁ ፣ ጉግልን ብቻ ስለ ስቴሪዮ መሰኪያ መሰኪያዎች ብዙ ጥሩ ምስሎች አሉ።

ደረጃ 10 ማይክሮፎን/ማጉያ ውፅዓት

በማይክሮፎን/አምፕ ፣ ፖታቲሞሜትር እና የጆሮ ማዳመጫ መሰኪያ ላይ ሽቦዎቹን ከለበሱ በኋላ አንድ የማይክሮፎን ማጉያውን ወደ “ውጭ” ሽቦ ሦስት ጫማ ያህል ርዝመት ያለው አንድ ሽቦ ይሽጡ። ይህ ሽቦ በኋላ ከአርዱዲኖ A0 ፒን ጋር ይገናኛል።

ደረጃ 11 ማይክሮፎን/ማጉያ ውፅዓት ቀጥሏል

ማይክ/ማጉያውን ወደ “ውጭ” ሽቦ ሁለተኛ ሽቦን ያሽጡ። ይህ ሽቦ ወደ 100 ማይክሮፋራድ capacitor መሸጥ አለበት። የኤሌክትሮላይቲክ መያዣን የሚጠቀሙ ከሆነ ፣ አዎንታዊ ጎኑ ከዚህ ሽቦ ጋር መገናኘቱን ያረጋግጡ።

ደረጃ 12: በአጥር ውስጥ ያሉ አካላት

ሁሉም ሽቦዎች በክፍሎቹ ላይ ከተሸጡ በኋላ ከዚህ ደረጃ ጋር የተዛመዱ አሃዞችን በመከተል ክፍሎቹን በየቦታው ያስቀምጡ። ማይክሮፎኑን እና የጆሮ ማዳመጫ መሰኪያውን በቦታው ለማስጠበቅ ትኩስ ሙጫ ተጠቀምኩ።

ደረጃ 13 ውስጠ-ውስጥ-መሸጫ

ሁሉም አካላት በአከባቢው ውስጥ ከተጠበቁ በኋላ ሁሉንም የመሬት ሽቦዎችን በአንድ ላይ ያጣምሩ። ከኤልሲዲ አንድ ፣ ከማይክሮፎን/አምፕ እና ከጆሮ ማዳመጫ መሰኪያ መያዣው አንድ መሆን አለበት። እንዲሁም +5 ቮ ሽቦዎችን አንድ ላይ እና ከቅጽበት መቀየሪያ አንድ ሽቦን ያሽጡ። እንደገና ከኤልሲዲ ፣ አንዱ ከማይክሮፎን/ማጉያ ፣ እና አንዱ በቅጽበት መቀየሪያ ላይ መሆን አለበት።

ደረጃ 14: +5V ፣ GND የተራዘሙ ሽቦዎች

አሁን በ 3 ጫማ ርዝመት ሁለት ሽቦዎችን ይቁረጡ። አንዱን ወደ መሬት ሽቦዎች ክላስተር እና ሌላውን ለጊዜው በተከፈተው ሽቦ ላይ ወደ ክፍት ሽቦ ይሸጡ።

ደረጃ 15: በማጠፊያው ቀዳዳ በኩል ረጅም ሽቦዎችን ያንሸራትቱ

አሁን ፣ በ 3 ጫማ ርዝመት ውስጥ በአጠቃላይ ስምንት ሽቦዎች ሊኖራችሁ ይገባል። በግቢው ውስጥ ባልተሞላው ቀዳዳ በኩል እነዚህን ያድርጓቸው። ከዚህ ደረጃ ጋር የተያያዘውን ምስል ይመልከቱ

ደረጃ 16 - የሙቀት መቀነስ

ሁሉም ብየዳ ከተጠናቀቀ በኋላ ፣ የተጋለጡ ሽቦዎች መሸፈናቸውን ያረጋግጡ። እኔ የሙቀት መቀነሻ ቱቦን እጠቀም ነበር ፣ ግን የኤሌክትሪክ ቴፕ እንዲሁ በጥሩ ሁኔታ ይሠራል።

ደረጃ 17: ማኅተም ማቀፊያ

ኤልሲዲ ማያ ገጹን የያዘውን የግቢውን ግማሹን ወስደው ሌሎቹን ክፍሎች በያዘው ሌላኛው ግማሽ ላይ ያንሸራትቱ። ሁለቱን ቁርጥራጮች በሚገፋፉበት ጊዜ መከለያውን አንድ ላይ ለመጠበቅ ሙቅ ሙጫ ያድርጓቸው።

ደረጃ 18: ከአርዱዲኖ ጋር ይገናኙ

ቀሪዎቹ ስምንት ፣ ረዥም ፣ ሽቦዎች በቀጥታ በወረዳ መርሃግብሮች ውስጥ ከተዘረዘሩት የአርዱዲኖ ካስማዎች ጋር በቀጥታ ተገናኝተዋል። ከእነዚያ ረዥም 3ft ሽቦዎች አንዱን ወደ ወረዳው በሚሸጡበት ጊዜ ሁሉ አርዱዲኖ ፒን የሚሄድበትን የሚያመለክት ቴፕ በሌላኛው ጫፍ ላይ ያስቀምጡት!

ደረጃ 19: Arduino IDE/ቤተመፃህፍት

የ Arduino IDE ን ማውረድ ያስፈልግዎታል። ለዚህ ንድፍ ፣ እኔ ሦስት የተለያዩ ቤተ -ፍርግሞችን ተጠቀምኩ - FHT.h ፣ SPI.h ፣ እና TFT.h. የአርዱዲኖ ቤተ -ፍርግሞችን እንዴት ማውረድ እንደሚችሉ የማያውቁ ከሆነ ፣ እባክዎን https://www.arduino.cc/en/Guide/Libraries ን ይመልከቱ። የ FHT.h ቤተ -መጽሐፍት ከ openmusiclabs.com ወርዷል። ሌሎቹ ሁለቱ በ GitHub ላይ ወርደዋል።

ደረጃ 20: አርዱዲኖ ንድፍ

ኮዱ የጊዜውን ጎራ ወደ ተደጋጋሚነት ጎራ ለመቀየር ፈጣን ሃርትሊ ትራንስፎርሜሽን (ኤፍኤችቲ) ይጠቀማል። ይህ እንዲሁ ፈጣን Fourier Transform (FFT) ን በመጠቀም ሊከናወን ይችላል ፣ ግን ኤፍኤችቲ በጣም ፈጣን ነው። ኤፍኤፍቲ እና ኤፍኤችቲ በምልክት ማቀነባበር ውስጥ በጣም መሠረታዊ ሀሳቦች እና ለመማር በጣም አስደሳች ናቸው። ፍላጎት ካለዎት እራስዎን እንዲያነቡ እመክራለሁ። ከክፍት ሙዚቃ ቤተ -ሙከራ ድርጣቢያ የቀዳሁት የ FHT ምሳሌ ኮድ መጀመሪያ የእያንዳንዱን ድግግሞሽ ማጠራቀሚያ ስፋት እንደ ሎጋሪዝም ወይም ዴሲቤል ውፅዓት እያወጣ ነበር። በመስመራዊ ልኬት ላይ የድግግሞሽ ማጠራቀሚያዎችን ለማውጣት ይህንን ቀይሬዋለሁ። ይህ የሆነበት ምክንያት መስመራዊ ልኬት የሰው ልጅ ድምጽን እንዴት እንደሚሰማ የተሻለ የምስል ማሳያ ነው። መጨረሻ ላይ ለ () loop በኤልሲዲ ማያ ገጽ ላይ የእያንዳንዱን ድግግሞሽ ማጠራቀሚያ ስፋት ለመሳል ነው። ሙሉው የ FHT ስፔክትረም ሁሉንም ድግግሞሽ ማጠራቀሚያዎች ከ i = 0 እስከ i <128 ያጠቃልላል። የእኔ ለ () loop ከ i = 5 እስከ i <40 መሆኑን ያስተውላሉ ፣ ይህ የሆነበት ምክንያት የሳንባ ሁኔታዎችን ለመመርመር አስፈላጊ የሆኑት ድግግሞሽዎች በተለምዶ በ 150Hz እና 3.5khz መካከል ስለሆኑ ፣ ወደ 4kHz ገደማ ለመሄድ ወሰንኩ። ሙሉውን ድግግሞሽ መጠን ለማሳየት ከፈለጉ ያ ሊስተካከል ይችላል።

[ኮድ]

// ዲጂታል Stethoscope ኮድ

// ፈጣን ሃርትሌይ ለውጥ ቤተ -መጽሐፍት ከ openmusiclabs የወረደ

#መስመራዊ ውፅዓት ለማምረት LIN_OUT 1 // FHT ን ያዘጋጁ

#ይግለጹ LOG_OUT 0 // የ FHT ሎጋሪዝም ውፅዓት ያጥፉ

#ጥራት FHT_N 256 // FHT ናሙና ቁጥር

#ያካትቱ // የ FHT ቤተ -መጽሐፍትን ያካትቱ

#ያካትቱ // የ TFT ቤተ -መጽሐፍትን ያካትቱ

#ያካትቱ // የ SPI ቤተ -መጽሐፍትን ያካትቱ

#ጥራት cs 10 // set lcd cs pin to arduino pin 10

#ዲፊን ዲሲ 9 // አዘጋጅ ኤልሲዲ ዲሲ ፒን ወደ አርዱዲኖ ፒን 9

#የመጀመሪያ 8 ን ይግለጹ // የኤልሲዲ ዳግም ማስጀመሪያ ፒን ወደ አርዱዲኖ ፒን 8 ያዘጋጁ

TFT myScreen = TFT (ሲሲ ፣ ዲሲ ፣ መጀመሪያ) ፤ // የ TFT ማያ ገጽ ስም ያውጁ

ባዶነት ማዋቀር () {

//Serial.begin(9600);// የናሙና ናሙና ተመን

myScreen.begin (); // የ TFT ማያ ገጽን ያስጀምሩ

myScreen.background (0, 0, 0); // ዳራውን ወደ ጥቁር ያዘጋጁ

ADCSRA = 0xe5; // adc ን ወደ ነፃ የአሂድ ሁኔታ ያዘጋጁ

ADMUX = 0x40; // adc0 ን ይጠቀሙ

}

ባዶነት loop () {

(1) {// የጀርጭ ክሊያንን () ይቀንሳል ፤ // UDRE ማቋረጥ በዚህ መንገድ arduino1.0 ላይ ይቀንሳል

ለ (int i = 0; i <FHT_N; i ++) {// 256 ናሙናዎችን ያስቀምጡ

ሳለ (! (ADCSRA & 0x10)); // adc ዝግጁ እስኪሆን ይጠብቁ

ADCSRA = 0xf5; // adc byte ን እንደገና ያስጀምሩ

m = ADCL; // የ adc ውሂብ ባይት አምጣ

j = ADCH; int k = (j << 8) | መ; // ቅጽ ወደ int

k -= 0x0200; // ቅጽ ወደ የተፈረመ int

k << = 6; // ቅጽ በ 16 ቢ የተፈረመ int

fht_input = k; // እውነተኛ መረጃን ወደ ማሰሮዎች ያስገቡ

}

fht_window (); ለተሻለ የድግግሞሽ ምላሽ/ ውሂቡን/ መስኮት

fht_reorder (); // fht ከማድረግዎ በፊት ውሂቡን እንደገና ያስተካክሉ

fht_run (); // ውሂቡን በ fht ውስጥ ያካሂዱ

fht_mag_lin (); // የ fht ውፅዓት ይውሰዱ

sei ();

ለ (int i = 5; i <40; i ++) {

myScreen.stroke (255 ፣ 255 ፣ 255) ፤

myScreen.fill (255, 255, 255);

int drawHeight = ካርታ (fht_lin_out ፣ 10 ፣ 255 ፣ 10 ፣ myScreen.height ());

int ypos = myScreen.height ()-drawHeight-8; myScreen.rect ((4*i) +8 ፣ ypos ፣ 3 ፣ drawHeight);

}

myScreen.background (0, 0, 0);

}

}

[/ኮድ]

ደረጃ 21: ይሞክሩት

ኮዱ በትክክል እየሰራ መሆኑን ለማረጋገጥ የመስመር ላይ ድምጽ ማመንጫ (https://www.szynalski.com/tone-generator/) ተጠቅሜያለሁ። የሚሰራ መሆኑን ካረጋገጡ በኋላ የስቶኮስኮፕ ደወሉን እስከ ደረቱ ድረስ ይጫኑ ፣ ጥልቅ እስትንፋስ ይውሰዱ እና ምን ድግግሞሽዎች እንዳሉ ይመልከቱ !!

ደረጃ 22 የወደፊት ሥራ

** ማስታወሻ እኔ ኬሚስት እንጂ ኢንጂነር ወይም የኮምፒውተር ሳይንቲስት አይደለሁም **። በዲዛይን እና ኮድ ላይ ስህተቶች እና ማሻሻያዎች ሊኖሩ ይችላሉ። ይህ በእንዲህ እንዳለ ፣ እስከ መጨረሻው በጣም ጠቃሚ እና ርካሽ ሊሆን ለሚችል ነገር ጥሩ ጅምር ይመስለኛል። የሚከተሉት ጥይቶች የወደፊት ማሻሻያዎች ናቸው እኔ ማድረግ የምፈልገው እና አንዳንዶቻችሁም ለማሻሻል ይሞክራሉ ብዬ ተስፋ አደርጋለሁ!

· መሣሪያውን ተንቀሳቃሽ ያድርጉት። እኔ ከሲፒዩዎች ወይም ከሌሎች ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ጋር ሰፊ ተሞክሮ የለኝም ፣ ግን መላውን የኤችቲቲ ቤተ -መጽሐፍት ወይም ምናልባትም ብሉቱዝ ለማከማቸት በቂ ማህደረ ትውስታ ሊኖረው ይገባል።

· አንዳንድ የስታቲስቲክ ትንታኔ ስሌቶችን ወደ ኮዱ ያስተዋውቁ። ለምሳሌ ፣ በተለምዶ እስትንፋስ መሠረታዊ ድግግሞሽ እኩል ወይም ከ 400 Hz የሚበልጥ እና ቢያንስ ለ 250 ሚሴ የሚቆይ ነው። ሮንቺ በ 200 Hz ወይም ከዚያ ባነሰ መሠረታዊ ድግግሞሽ ላይ የሚከሰት እና ቢያንስ ለ 250 ሚሴ የሚቆይ ነው። ሌሎች ብዙ የሳንባ ድምፆች የተገለጹ እና የጤና ሁኔታዎችን ያመለክታሉ (https://commongiant.github.io/iSonea-Physicians/assets/publications/7_ISN-charbonneau-Euro-resp-Jour-1995-1942-full.pdf)። በ FHT በኩል ከተወሰኑ ዑደቶች በኋላ የድግግሞሽ ማጠራቀሚያዎችን ምልክት በማወዳደር ከዚያ በኋላ ምን ያህል ጊዜ እንደነበረ ለማየት ፣ ከዚያም ሚሊሱን () ተግባሩን በማካሄድ ፣ ከዚያ በማወዳደር በኮዱ ውስጥ ሊረጋገጥ የሚችል ነገር ይመስለኛል። ወደ ኤፍኤችቲ ስሌት ወደ ጫጫታ ወለል። እነዚህ ነገሮች ሊደረጉ እንደሚችሉ እርግጠኛ ነኝ!

በዚህ ፕሮጀክት ሁላችሁም እንደተደሰቱ ተስፋ አደርጋለሁ እና ማንኛውም ጥያቄ ካለዎት እባክዎን አስተያየት ይስጡ እና በተቻለኝ ፍጥነት እመልሳለሁ! አስተያየቶችን ለማየት በጉጉት እጠብቃለሁ።