mbed LPC マイクロコントローラーを使用してギターをチューニングしようとしています。プロジェクトの例については、以下のリンクがあります。 https://developer.mbed.org/users/adurand/notebook/guitar-tuner/
しかし、私はそれにいくつかの問題を抱えています。最初に、各弦の必要な周波数で任意波形発生器を使用してギター入力をシミュレートしています。増幅回路も同じように構成されています。また、Nokia の代わりに Mbed LCD を使用するようにコードを変更しました。オシロスコープを使用して、Mbed の AnalogueIn p20 に入る出力が増幅され、正しい周波数であることを検証しました。これは私が問題を抱えているところです。
コードは次のとおりです (Andrew Durand の功績による):
#include "mbed.h"
#include "adc.h"
#include "C12832.h"
#include <math.h>
#define PI 3.1415
#define SAMPLE_RATE 24000
InterruptIn button1(p12);
C12832 lcd(p5, p7, p6, p8, p11);
DigitalOut myled1(LED1);
DigitalOut myled2(LED2);
DigitalOut myled3(LED3);
//LCD and Other Random Variables
int string_select = 0;
float high, high1, in_tune, in_tune1, in_tune2, in_tune3,
low, low1, note, low_mod, high_mod;
char* key;
int Counter = 0;
int Buffer[6000];
float goertzelFilter(int samples[], float freq, int N) {
float s_prev = 0.0;
float s_prev2 = 0.0;
float coeff,normalizedfreq,power,s;
int i;
normalizedfreq = freq / SAMPLE_RATE;
coeff = 2*cos(2*PI*normalizedfreq);
for (i=0; i<N; i++) {
s = samples[i] + coeff * s_prev - s_prev2;
s_prev2 = s_prev;
s_prev = s;
}
power = s_prev2*s_prev2+s_prev*s_prev-coeff*s_prev*s_prev2;
return power;
}
ADC adc(SAMPLE_RATE, 1);
void sample_audio(int chan, uint32_t value) {
Buffer[Counter] = adc.read(p20);
Counter += 1;
}
void button1_pressed() {
string_select++;
if (string_select > 5) string_select = 0;
}
int main() {
//Interupt for Switching Strings
button1.mode(PullDown);
button1.rise(&button1_pressed);
while (1) {
switch (string_select) {
case 0:
note = 82;
key= "E2";
break;
case 1:
note = 110;
key= "A2";
break;
case 2:
note = 147;
key= "D3";
break;
case 3:
note = 196;
key= "G3";
break;
case 4:
note = 247;
key= "B3";
break;
case 5:
note = 330;
key= "E4";
break;
}
//Prepare for burst mode on all ADC pins and set up interrupt handler (using ADC library from Simon Blandford
adc.append(sample_audio);
adc.startmode(0,0);
adc.burst(1);
adc.setup(p20,1);
//start the interrupt and wait for about 4096 samples
adc.interrupt_state(p20,1);
wait(.2);
//Finsh up - Unset pin 20
adc.interrupt_state(p20,0);
adc.setup(p20,0);
int actual_rate = adc.actual_sample_rate();
//for debugging tell the terminal sample rate and how many samples we took
printf("Requested max sample rate is %u, actual max sample rate is %u.\n",
SAMPLE_RATE, actual_rate);
printf("We did %i samples\n",Counter);
high = 0;
low = 0;
for (int i=3; i<46; i+=3) {
high1 = goertzelFilter(Buffer, (note + i ), Counter);
if (high1 > high) high=high1;
}
for (int i=3; i<46; i+=3) {
low1 = goertzelFilter(Buffer, (note - i ), Counter);
if (low1 > low) low=low1;
}
in_tune1 = goertzelFilter(Buffer, (note+1), Counter);
in_tune2 = goertzelFilter(Buffer, note, Counter);
in_tune3 = goertzelFilter(Buffer, (note-1), Counter);
if ((in_tune1 > in_tune2) && (in_tune1 > in_tune3)) in_tune = in_tune1;
else if ((in_tune2 > in_tune1) && (in_tune2 > in_tune3)) in_tune = in_tune2;
else in_tune = in_tune3;
printf("high = %.2f, low = %.2f, in_tune = %.2f", high, low, in_tune);
high_mod = high/in_tune;
low_mod = low/in_tune;
if ((high_mod > .8)&&(low_mod > .8)) {
myled1 = 0;
myled2 = 0;
myled3 = 0;
}
if ((high_mod < .8)&&(low_mod > .8)) {
myled1 = 0;
myled2 = 0;
myled3 = 0;
}
if ((high > in_tune) && (low < in_tune)) { //Guitar string is at correct frequency
myled1 = 0;
myled2 = 1;
myled3 = 0;
} else if (high > in_tune) { // String is higher than the desired frequency
myled1 = 1;
myled2 = 0;
myled3 = 0;
} else if (low < in_tune){ // String is below that of the desired frequency
myled1 = 0;
myled2 = 0;
myled3 = 1;
} else { // Else no input, display squiggles
myled1 = 0;
myled2 = 0;
myled3 = 0;
}
// Display on the LCD
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
lcd.printf("Tuning String: %i", (6-string_select));
lcd.locate(0,11);
lcd.printf("%s at %i Hz",key, (int) note);
lcd.locate(0,23);
if (myled2) lcd.printf("In Tune!"); // if myled2 is on, guitar is in tune
else if (myled3) lcd.printf("Too Low "); // if myled3 is on, guitar is lower than desired tone
else if (myled1) lcd.printf("Too High"); // if myled1 is on, guitar is higher than desired tone
else lcd.printf("No Input Detected"); // corresponds to led case 4 - no guitar input present
Counter = 0;
}
}
ここで、プログラムをコンパイルすると、メッセージが出力されます。ただし、LED は「高すぎる」、「低すぎる」、および波線を交互に表示します。私が最高のコーダーではないことを最初に認めます。これは、夏に向けて実際に取り組む予定です。コードに重大な問題があるか、比較的単純な問題である可能性があります。すべての入力を歓迎します。
注: ブレッドボードのデバウンス回路は接続していません。使用していない Nokia LCD に接続されています。代わりに mbed アプリケーション ボードのジョイスティックを使用して、目的の文字列を 1 ～ 6 の間で変更できます。それは大丈夫ですか？それとも、極めて重要なデバウンス回路ですか? 再度、感謝します。