Schnittstelle
Für dieses Projekt wurde die folgende Schnittstelle entworfen:
STM32 L476RG Mikrokontroller
Ein Mikrokontroller ist wie einen kleinen Computer. Dieses Gerät hat Erinnerung und programmierbare Eingangs- / Ausgangsperipheriegeräte.
In diesem Projekt wurde den STM32 L476RG Mikrokontroller benutzt, um die Audiosignale zu generieren und eine LED-Streife zu regulieren.
Die folgende Pinbelegung wurde ausgewählt:
Für eine detaillierte Erklärung von diesem Mikrokontroller zu sehen, bitte besuchen Sie unserem Artikel dazu.
Audioeffekte
Die Schaltung für Audioeffekte besteht aus 4 Teilen
• Schalter mit 2 Positionen: Hier kann man entweder einen Clipper Effekt oder einen Tremolo Effekt auswählen
• Cillping Schaltung: Die Funktion von diesem Teil ist, das Audiosignal zu abschneiden. Die folgende Schaltung wird implementiert:
So sieht eine Simulation von Vaus (In blau) vs Vein (in grün):
• Tremolo: Die Funktion von diesem Teil ist, Der Laustärke des Signasls zu modulieren. Die folgende Schaltung wurde implementiert:
So sieht eine Simulation von Vaus (in lila) vs Vein (in grün):
• Master Regler: Die Funktion von diesem Teil ist, das Eingangsignal durch einen Potentiometer zu regulieren und durch einen Verstärker zu vergrößern. Die folgende Schaltung wurde implementiert:
Summierer-Verstärker
Die Signale, die aus dem Micro Controller rauskommen, sollten summiert und verstärkt werden. Da unsere Audio-Effekte-Scha sich direkt nach dem uController befindet, und die dafür zuständige Schaltung kann nur mit 1 V gut funktionnieren bzw schöne Effekte geben können. Von daher haben wir eine Schaltung (siehe die unetere Abbildung) aufgebaut, die die 1V garantiert.
Die Schaltung besteht aus zwei invertierenden Operationsverstärkern, je nachdem wie groß die Widerstände sind, ändert sich die Ausgangsspannung:
Die Ausgangsspannung lässt sich dann über folgenden Zusammenhang bestimmen: Uaus = (R3/R1) * Uein,1 + (R3/R2) * Uein,2 mit R5 = R6
Mit dem Programm „LTspice“ kann man testweise die Eingangsspannung ändern und dann die Ausgangsspannung simulieren. Die Ergebnisse sehen vielversprechend aus, wobei das rote Signal immer die Summe der beiden anderen Signale ist:
Referenzen
- https://www.exp-tech.de/blog/arduino-tutorial-so-verwenden-sie-eine-rgb-led
- https://www.conrad.de/de/ratgeber/technik-einfach-erklaert/led-leuchtdiode.html