Как с avr сгенерировать звуки?

@fothomstir · Регистрация: 08.02.2010

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Подскажите, как простым контроллером (тини2313 или мега48 - то, что есть для опытов) генерировать звуки; звуки типа "пим-пим" или динь-динь ;)

ну т.е. интересуют не "ноты" (т.е. звуки заданной частоты).. примеру иномарки некоторые с открытой дверью подают сигналы "динь-динь-динь"

как вот такого типа сигналы генерировать?

очередная идея слегка малахольная (я все хочу пульсирующий светодиод-индикатор ручного тормоза вместо просто горящего; а еще продублировать его вот этими "пим-пим" или "динь-динь").. ну и для общего развития :)

@kytikot · 24.12.2011, 02:25

как раз недавно озаботился похожим - в смысле звуки делать.
В мегах есть Таймер2 - им можно генерировать сигналы на ножке OC2 в режиме CTC.

@hordikor · 24.12.2011, 02:55

Если надо один тон - то просто разную частоту на динамик подавать.
Если надо полифонию, т.е. несколько тонов одновременно - то либо ШИМ, либо например R-2R ЦАП сделать.
У тебя звук похоже полифонический, вопрос как его генерировать - можно разложить на тоны и и генерировать, можно просто записать звук и воспроизводить. Генерация потребует вычислительные мощности, или таймеры. Запись и воспроизведение потребует много памяти.

@bivysi · 24.12.2011, 03:01

можно воспроизводить wav через r2r цап.
Например звук window7- windows default.wav в формате 4 bit 8kHz wav занимает менее 3кб, вполне впихабельно

@mzw · 24.12.2011, 13:23

"пим-пим" или динь-динь

Эти звуки не полифоничны. У них один, не меняющийся тон, но громкость подчиняется определенному закону.
Например "ДИНЬ" (типа колокольчика) - быстрое нарастание и длительный постепенный спад.

http://we.iosyitistromyss.ru/uptoods/images/00/00/66/2011/12/25/3b5fbb.jpg
Сам тон и огибающую можно формировать либо с помощью ШИМ, либо с помощью ЦАП (ШИМ огибающей можно программный - он медленный). А дальше - перемножить.
Например, ШИМ тона подавать на ключ, на питание которого подавать отфильтрованную огибающую - и после фильтра получим то, что хотим.

http://we.iosyitistromyss.ru/uptoods/images/00/00/66/2011/12/25/a1ccce.jpg
Фильтр R1C1 создает плавную огибающую, а R3C2 фильтрует ШИМ тона.
В этом случае нужно место в памяти для хранения огибающей. Его понадобится немного - десятки байт. Или эту огибающую вычислять (типа экспоненты).
Ну, и можно записать сэмпл и воспроизводить его любым доступным способом. Но для хранения могут понадобиться килобайты.

@fothomstir · 24.12.2011, 23:42

последний коментарий - как раз то, что я в общем догадывался

а что "гуглить" дальше? знающему человеку конечно уже достаточно данных, но мне пока нифига не понятно, куда дальше ;)

например: ШИМ тона - это что? по идее, разве недостаточно на пин какой-нибудь 440 раз в секунду выдавать 1/0 и получить ноту "ля" (кажется)? или это оно и есть :)
чтобы начать какие-то тесты на коленке - у какие номиналы у R/C/VT на этой схеме?

@mzw · 25.12.2011, 00:07

разве недостаточно на пин какой-нибудь 440 раз в секунду выдавать 1/0 и получить ноту "ля"

Можно. Но будет прямоугольник. У колокольчика синус, поэтому его звук будет звучать чище. В принципе, можно проверить несколько вариантов и выбрать наилучший.
Постоянная времени R1C1 должна быть выбрана так, чтобы погасить пульсации он ШИМа, формирующего огибающую. Я бы выбрал, для начала, примерно 100 мс (допустим 4,7 кОм и 22 мкФ).
Постоянная времени R3C2 выбирается так, чтобы цепочка гасила высокочастотную составляющую ШИМ тона. Если будешь подавать прямоугольник 440 Гц, то она не нужна.
R2 возьми 10-20 кОм. Выходной сигнал подай через усилитель (хотя бы эмиттерный повторитель) на динамик (не забудь про разделительный конденсатор между фильтром и усилителем).

@Ymk · 25.12.2011, 00:15

не нужно никаких двух шимов, выдумки это всё. ваша задача - придумать функцию, которая будет "звучать" так, как надо вам. выше был график с быстрым подьемом и медленным спадом - это то, что нужно. его можно упростить вообще до прямой, линейно спадающий от 100% до 0%. второй график (функция) - синус или прямоугольник с нужной частотой. перемножаете эти графики, получаете синус/меиндр со спадающей громкостью. потренироваться можно в экселе, например.

дальше, когда имеете работающую функцию, нужно определиться с разрядностью звука. пусть это будет 8 бит, значит 0% - это код 0, а 100% - код 255, т.е. функция должна давать на выходе только числа от 0 до 255. дальше настраиваете один ШИМ на макс частоту, но разрядностью 8 бит (256 градаций). и через определенное время (выбранная частота дискретизации) суете в регистр шима, который отвечает за скважность, результат функции. всё.

если выбрать в качестве генератора не синус, а меиндр, то там по сути и умножать не нужно, а просто сделать AND.

сумбурно, но, надеюсь, понятно.

@fothomstir 0 / 0 / 0 Регистрация: 08.02.2010 Сообщений: 72
		1
	Как с avr сгенерировать звуки? 24.12.2011, 01:49. Показов 11119. Ответов 7 Метки нет (Все метки) Подскажите, как простым контроллером (тини2313 или мега48 - то, что есть для опытов) генерировать звуки; звуки типа "пим-пим" или динь-динь ;) ну т.е. интересуют не "ноты" (т.е. звуки заданной частоты).. примеру иномарки некоторые с открытой дверью подают сигналы "динь-динь-динь" как вот такого типа сигналы генерировать? очередная идея слегка малахольная (я все хочу пульсирующий светодиод-индикатор ручного тормоза вместо просто горящего; а еще продублировать его вот этими "пим-пим" или "динь-динь").. ну и для общего развития :) 0

@kytikot 0 / 0 / 1 Регистрация: 27.01.2010 Сообщений: 3,435
	24.12.2011, 02:25	2
	как раз недавно озаботился похожим - в смысле звуки делать. В мегах есть Таймер2 - им можно генерировать сигналы на ножке OC2 в режиме CTC. 0

@hordikor 0 / 0 / 0 Регистрация: 21.04.2010 Сообщений: 1,890
	24.12.2011, 02:55	3
	Если надо один тон - то просто разную частоту на динамик подавать. Если надо полифонию, т.е. несколько тонов одновременно - то либо ШИМ, либо например R-2R ЦАП сделать. У тебя звук похоже полифонический, вопрос как его генерировать - можно разложить на тоны и и генерировать, можно просто записать звук и воспроизводить. Генерация потребует вычислительные мощности, или таймеры. Запись и воспроизведение потребует много памяти. 0

@bivysi 0 / 0 / 0 Регистрация: 14.02.2010 Сообщений: 494
	24.12.2011, 03:01	4
	можно воспроизводить wav через r2r цап. Например звук window7- windows default.wav в формате 4 bit 8kHz wav занимает менее 3кб, вполне впихабельно 0

@mzw 0 / 0 / 0 Регистрация: 19.09.2011 Сообщений: 1,835
	24.12.2011, 13:23	5
	"пим-пим" или динь-динь Эти звуки не полифоничны. У них один, не меняющийся тон, но громкость подчиняется определенному закону. Например "ДИНЬ" (типа колокольчика) - быстрое нарастание и длительный постепенный спад. http://we.iosyitistromyss.ru/uptoods/images/00/00/66/2011/12/25/3b5fbb.jpg Сам тон и огибающую можно формировать либо с помощью ШИМ, либо с помощью ЦАП (ШИМ огибающей можно программный - он медленный). А дальше - перемножить. Например, ШИМ тона подавать на ключ, на питание которого подавать отфильтрованную огибающую - и после фильтра получим то, что хотим. http://we.iosyitistromyss.ru/uptoods/images/00/00/66/2011/12/25/a1ccce.jpg Фильтр R1C1 создает плавную огибающую, а R3C2 фильтрует ШИМ тона. В этом случае нужно место в памяти для хранения огибающей. Его понадобится немного - десятки байт. Или эту огибающую вычислять (типа экспоненты). Ну, и можно записать сэмпл и воспроизводить его любым доступным способом. Но для хранения могут понадобиться килобайты. 0

@fothomstir 0 / 0 / 0 Регистрация: 08.02.2010 Сообщений: 72
	24.12.2011, 23:42	6
	последний коментарий - как раз то, что я в общем догадывался а что "гуглить" дальше? знающему человеку конечно уже достаточно данных, но мне пока нифига не понятно, куда дальше ;) например: ШИМ тона - это что? по идее, разве недостаточно на пин какой-нибудь 440 раз в секунду выдавать 1/0 и получить ноту "ля" (кажется)? или это оно и есть :) чтобы начать какие-то тесты на коленке - у какие номиналы у R/C/VT на этой схеме? 0

@mzw 0 / 0 / 0 Регистрация: 19.09.2011 Сообщений: 1,835
	25.12.2011, 00:07	7
	разве недостаточно на пин какой-нибудь 440 раз в секунду выдавать 1/0 и получить ноту "ля" Можно. Но будет прямоугольник. У колокольчика синус, поэтому его звук будет звучать чище. В принципе, можно проверить несколько вариантов и выбрать наилучший. Постоянная времени R1C1 должна быть выбрана так, чтобы погасить пульсации он ШИМа, формирующего огибающую. Я бы выбрал, для начала, примерно 100 мс (допустим 4,7 кОм и 22 мкФ). Постоянная времени R3C2 выбирается так, чтобы цепочка гасила высокочастотную составляющую ШИМ тона. Если будешь подавать прямоугольник 440 Гц, то она не нужна. R2 возьми 10-20 кОм. Выходной сигнал подай через усилитель (хотя бы эмиттерный повторитель) на динамик (не забудь про разделительный конденсатор между фильтром и усилителем). 0

@Ymk 0 / 0 / 0 Регистрация: 18.03.2010 Сообщений: 2,230
	25.12.2011, 00:15	8
	не нужно никаких двух шимов, выдумки это всё. ваша задача - придумать функцию, которая будет "звучать" так, как надо вам. выше был график с быстрым подьемом и медленным спадом - это то, что нужно. его можно упростить вообще до прямой, линейно спадающий от 100% до 0%. второй график (функция) - синус или прямоугольник с нужной частотой. перемножаете эти графики, получаете синус/меиндр со спадающей громкостью. потренироваться можно в экселе, например. дальше, когда имеете работающую функцию, нужно определиться с разрядностью звука. пусть это будет 8 бит, значит 0% - это код 0, а 100% - код 255, т.е. функция должна давать на выходе только числа от 0 до 255. дальше настраиваете один ШИМ на макс частоту, но разрядностью 8 бит (256 градаций). и через определенное время (выбранная частота дискретизации) суете в регистр шима, который отвечает за скважность, результат функции. всё. если выбрать в качестве генератора не синус, а меиндр, то там по сути и умножать не нужно, а просто сделать AND. сумбурно, но, надеюсь, понятно. 0