Arduino吉他调音器代码.docx

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1、完整代码：1. int newData = 0;2. int prevData = 0;3. unsigned int time = 0;4. unsigned int period = 0;5. float frequency;6. float FreTemp=0;7. int index = 0;8. int correctFrequency;9. int flag = 0;10. void setup 11. Serial.begin(9600); 12.13. pinMode(7, OUTPUT);14. pinMode(6, OUTPUT);15. pinMode(5, OUTPUT

2、);16. pinMode(4, OUTPUT);17. pinMode(3, OUTPUT);18. pinMode(2, OUTPUT);19. pinMode(A3, OUTPUT);20. pinMode(A4, OUTPUT);21. pinMode(A5, OUTPUT);22. pinMode(A1, OUTPUT);23. pinMode(A2, OUTPUT);24. pinMode(8, OUTPUT);25. pinMode(9, OUTPUT); 26.27. digitalWrite(7, 1);28. digitalWrite(6, 1);29. digitalWr

3、ite(5, 1);30. digitalWrite(4, 1);31. digitalWrite(3, 1);32. digitalWrite(2, 1);33. digitalWrite(8, 1);34. analogWrite(A1, 255);35.delay(500);36. digitalWrite(9, 1);37. analogWrite(A2, 255);38.delay(500);39. digitalWrite(A5, 255);40. analogWrite(A3, 255);41.delay(500);42.analogWrite(A4, 255);43.delay

4、(500);44. cli;45. ADCSRA = 0;46. ADCSRB = 0;47. ADMUX |= (1 REFS0);48. ADMUX |= (1 ADLAR);49.ADCSRA |= (1 ADPS2) | (1 ADPS0);50. ADCSRA |= (1 ADATE);51. ADCSRA |= (1 ADIE);52. ADCSRA |= (1 ADEN);53. ADCSRA |= (1 ADSC);54. sei;55.56.ISR(ADC_vect)57.58.prevData = newData;59.newData = ADCH;60.if (prevD

5、ata = 127)61.62.if(flag)63.64.period = time;65.index+;66.time = 0;67.68.else69.flag = 1;70.71.if(flag)72.time+;73. 74.75. void otherLEDsOff(int LED1, int LED2, int LED3, int LED4, int LED5)76. 77. digitalWrite(LED1, 0);78. digitalWrite(LED2, 0);79. digitalWrite(LED3, 0);80. digitalWrite(LED4, 0);81.

6、 digitalWrite(LED5, 0);82. 83. void stringCheck 84. if (frequency70 & frequency100 & frequency135 & frequency186 & frequency235 & frequency 320 & frequency correctFrequency + 1)119. analogWrite(A3, 255);120. if (frequencycorrectFrequency + 4)121. analogWrite(A2, 255);122. if (frequencycorrectFrequen

7、cy + 6)123. analogWrite(A1, 255);124. if (frequencycorrectFrequency - 1)125. analogWrite(A5, 255);126. if (frequencycorrectFrequency - 4)127. digitalWrite(9, 1);128. if (frequencycorrectFrequency - 1 & frequencycorrectFrequency + 1)131.analogWrite(A4, 255);132.133.void allLEDsOff134.135.digitalWrite

8、(2, 0);136.digitalWrite(3, 0);137.digitalWrite(4, 0);138.digitalWrite(5, 0);139.digitalWrite(6, 0);140.digitalWrite(7, 0);141.digitalWrite(8, 0);142.digitalWrite(9, 0);143.analogWrite(A1, 0);144.analogWrite(A2, 0);145.analogWrite(A3, 0);146.analogWrite(A4, 0);147.analogWrite(A5, 0);148.149.void loop

9、150.151.allLEDsOff;152.if(period)153.154.if (index 5)155.FreTemp += 38462 / float(period);156.else 157. frequency = FreTemp / 5;158. FreTemp = 0;159. index = 0;160. stringCheck;161. frequencyCheck;162.delay(100);163.164.165. 程序设计：吉他调音器中最主要的环节是测量频率如何比Figure 1较准确地得到频率。最终的方案是通过中点的位置如Figure1 中的绿色圆圈所示，这个

10、位置的优点很明显，这个位置的斜率比较大，假设外部有噪音，噪音的信号对斜率的影响是很小的。每当读取到信号，将信号和之前全局变量中的值上一次的信号进展比较，假设以上升的姿势经过中点。那么这就是个符合的位置。在两个符合的位置之间，我们记录有多少段信号之后就可以进展频率的计算了。测量屡次频率取平均值即得频率。其他环节的设计：将获得的频率信息和标准信息进展比对，然后亮起相应的灯显示结果。具体如下：先大致推断声音属于哪根弦发出的，这个条件推断的条件范围是比较大的，只要知道是Figure 2流程图哪个弦就行，并亮起相应黄灯表示相应频率，之后进入其次轮推断，在弦的状况下，判断这个频率比这根弦应有的频率高多少或

11、者低多少，然后亮起相应红灯表示结果，之后人们可以依据这个知道自己应当调得更紧还是更松，直到显示绿灯表示调好。调试步骤：1. 找到一把经专业选手调试好的吉他，测验是不是亮起响应频率的黄灯和代表正确的绿灯；2. 经过微调，使吉他略微偏离正确位置，测验是不是亮起黄灯和表示偏差的红灯。3. 依据指示状况，能否调至显示绿灯。4. 在稍吵闹的环境下测验。调试过程中的难点和解决方案：测量频率的过程看似简洁，实则不然。我们先来定义本文中的“斜率”一词，由于单片机的采样时间间隔是一样的，所以我们将斜率定义为相邻两个信号大小之差。开头的思路是通过测量两个波峰之间的时间来算出频率通过斜率为0 推断波峰， 实则效果很不抱负。后来明白了由于我们测量的是斜率为0 的点，假设外部有噪音，即使噪音很小， 也会造成该处斜率不再为 0如 Figure1 中红色圆圈所示。后来打算通过转变条件语句中推断为0 的范围比方紧邻的两个信号之差在确定范围内都算是斜率为0来改善这个状况，事实上，照旧不行，由于这样的方式固然能缓解一局部噪音问题实际上还是比较简洁误判的，但是不是波峰的位置可能也就被判成波峰了。所以最终选择了当前方案。未完善功能分析：推断是哪根弦的环节中，是依靠大致范围得到的，假设差的太多，可能就识别成别的弦了。后期改进中可以考虑通过使用人机交互的功能比方设计一些表示相应弦的按钮通过人来把握正在调的弦。