Електрически тунер за китара на база Arduino

 / *
 * Тунер за китара Arduino
 * от Никол Гримууд
 *
 *
 * Въз основа на:
 * Arduino Детекция на честотата
 * създадена на 7 октомври 2012 г.
 * от Аманда Гасей
 *
 * Този код е обществено достояние.
* /


// променливи за съхранение на данни
байт newData = 0;
байт prevData = 0;
unsigned int time = 0; // запазва време и от време на време изпраща vales да се съхранява в таймер []
int таймер [10]; // съхранение за синхронизиране на събития
int наклон [10]; // съхранение за наклон на събитията
неподписан int totalTimer; // използван за изчисляване на период
unsigned int period; // съхранение за период на вълна
байт индекс = 0; // текущ индекс за съхранение
плаваща честота; // съхранение за изчисляване на честотата
int maxSlope = 0; // използва се за изчисляване на максимален наклон като задействаща точка
int newSlope; // съхранение за входящи данни за наклона

// променливи за решаване дали имате съвпадение
байт noMatch = 0; // брои колко несъответствия, които сте получили за нулиране на променливи, ако е било твърде дълго
байт наклонTol = 3; // толеранс на наклона - коригирайте това, ако имате нужда
int timerTol = 10; // толеранс на таймера - коригирайте това, ако имате нужда

// променливи за откриване на усилвател
неподписан int ampTimer = 0;
байт maxAmp = 0;
байт checkMaxAmp;
байт ampThreshold = 30; // рейз, ако имате много шумен сигнал

// променливи за настройка
int trueFrequency; // правилната честота за низа, който се възпроизвежда

настройка за невалидност () {
  
  Serial.begin (9600);
  
  // LED щифтове
  pinMode (7, изход);
  pinMode (6, изход);
  pinMode (5, изход);
  pinMode (4, изход);
  pinMode (3, изход);
  pinMode (2, OUTPUT);
  pinMode (A3, OUTPUT);
  pinMode (A4, OUTPUT);
  pinMode (A5, OUTPUT);
  pinMode (A1, OUTPUT);
  pinMode (A2, OUTPUT);
  pinMode (8, изход);
  pinMode (9, изход);
  
  
  // Начална LED последователност
  digitalWrite (7.1);
  digitalWrite (6.1);
  digitalWrite (5.1);
  digitalWrite (4.1);
  digitalWrite (3.1);
  digitalWrite (2.1);
  digitalWrite (8.1);
  analogWrite (A1,255);
  забавяне (500);
  digitalWrite (9.1);
  analogWrite (A2,255);
  забавяне (500);
  digitalWrite (A5,255);
  analogWrite (A3,255);
  забавяне (500);
  analogWrite (A4 255);
  забавяне (500);
  
  
  
  cli (); // забранява прекъсванията
  
  // настройте непрекъснато вземане на проби от аналогов щифт 0 при 38.5kHz
 
  // ясни регистри ADCSRA и ADCSRB
  ADCSRA = 0;
  ADCSRB = 0;
  
  ADMUX | = (1 << REFS0); // задайте референтно напрежение
  ADMUX | = (1 << ADLAR); // отляво подравнете ADC стойността - така че можем да четем най-високите 8 бита само от регистъра на ADCH
  
  ADCSRA | = (1 << ADPS2) | (1 << ADPS0); // задайте часовник ADC с 32 prescaler- 16mHz / 32 = 500kHz
  ADCSRA | = (1 << ADATE); // разрешаване на автоматичен тригер
  ADCSRA | = (1 << ADIE); // активиране на прекъсвания, когато измерването приключи
  ADCSRA | = (1 << ADEN); // активиране на ADC
  ADCSRA | = (1 << ADSC); // стартирайте ADC измерванията
  
  sei (); // активиране на прекъсвания
}

ISR (ADC_vect) {// когато нова ADC стойност е готова
  
  PORTB & = B11101111; // поставете щифта 12 ниско
  prevData = newData; // съхранява предишна стойност
  newData = ADCH; // получи стойност от A0
  ако (prevData <127 && newData> = 127) {// ако се увеличава и пресича средната точка
    newSlope = newData - prevData; // изчисляване на наклона
    ако (abs (newSlope-maxSlope)  9) {
          нулиране ();
        }
      }
    }
    иначе ако (newSlope> maxSlope) {// ако новият наклон е много по-голям от максималния наклон
      maxSlope = newSlope;
      време = 0; // часовник за нулиране
      noMatch = 0;
      index = 0; // нулиране на индекса
    }
    else {// наклонът не е достатъчно стръмен
      noMatch ++; // увеличение няма брояч на съвпадения
      ако (noMatch> 9) {
        нулиране ();
      }
    }
  }
  
  време ++; // таймер на инкремент със скорост 38.5kHz
  
  ampTimer ++; // таймер за увеличаване на амплитудата
  ако (abs (127-ADCH)> maxAmp) {
    maxAmp = abs (127-ADCH);
  }
  ако (ampTimer == 1000) {
    ampTimer = 0;
    checkMaxAmp = maxAmp;
    maxAmp = 0;
  }
  
}

void reset () {// изчисти някои променливи
  index = 0; // нулиране на индекса
  noMatch = 0; // нулиране на съвпадение
  maxSlope = 0; // нулиране на наклона
}

// Изключете 5 от 6-те светодиода за струните на китарата
void otherLEDsOff (int LED1, int LED2, int LED3, int LED4, int LED5) {
  digitalWrite (LED1,0);
  digitalWrite (LED2,0);
  digitalWrite (LED3,0);
  digitalWrite (LED4,0);
  digitalWrite (LED5.0);
}

// Определете правилната честота и светнете
// подходящият светодиод за низа, който се възпроизвежда
void stringCheck () {
  ако (честота> 70 и честота <90) {
    другиLEDsOff (2,3,5,6,7);
    digitalWrite (2.1);
    trueFrequency = 82.4;
  }
  ако (честота> 100 и честота <120) {
    другиLEDsOff (2,3,4,5,6);
    digitalWrite (3.1);
    trueFrequency = 110;
  }
  ако (честота> 135 и честота <155) {
    другиLEDsOff (2,3,4,6,7);
    digitalWrite (4.1);
    правилноFrequency = 146,8;
  }
  ако (честота> 186 и честота <205) {
    другиLEDsOff (2,3,5,6,7);
    digitalWrite (5.1);
    trueFrequency = 196;
  }
  ако (честота> 235 и честота <255) {
    другиLEDsOff (2,4,5,6,7);
    digitalWrite (6.1);
    trueFrequency = 246.9;
  }
  ако (честота> 320 и честота <340) {
    другиLEDsOff (3,4,5,6,7);
    digitalWrite (7.1);
    trueFrequency = 329.6;
  }
}

// Сравнете входната честота с правилната
// честота и светете подходящите светодиоди
void frequencyCheck () {
  ако (честота> правилно Честота + 1) {
    analogWrite (A3,255);
  }
  ако (честота> правилно Честота + 4) {
    analogWrite (A2,255);
  }
  ако (честота> правилно Честота + 6) {
    analogWrite (A1,255);
  }
  ако (честота <правилна честота-1) {
    analogWrite (A5,255);
  }
  ако (честота <правилна честота-4) {
    digitalWrite (9.1);
  }
  ако (честота <правилна честота-6) {
    digitalWrite (8.1);
  }
  ако (честота> правилен Честота-1 и честота <правилно Честота + 1) {
    analogWrite (A4 255);
  }
}

невалидни allLEDsOff () {
  digitalWrite (2.0);
  digitalWrite (3.0);
  digitalWrite (4.0);
  digitalWrite (5.0);
  digitalWrite (6.0);
  digitalWrite (7.0);
  digitalWrite (8.0);
  digitalWrite (9.0);
  analogWrite (A1,0);
  analogWrite (A2,0);
  analogWrite (A3,0);
  analogWrite (A4,0);
  analogWrite (A5,0);
}

void loop () {
  
  allLEDsOff ();
  
  ако (checkMaxAmp> ampThreshold) {
    честота = 38462 / float (период); // изчисляване на честота / период на таймера
  }
  
  stringCheck ();
  frequencyCheck ();
  
  забавяне (100);
 
}