Paso 6: Programación de los sonidos del timbre
Altavoces hacen sonido cuando hay una diferencia de voltaje entre sus terminales, que conduce el cono del altavoz más lejos lejos de o cerca de la bobina en la parte posterior, dependiendo de si la diferencia de tensión es positivo o negativo. Cuando el cono se mueve, se mueve el aire. Sonido que reconocemos es sólo aire en movimiento a frecuencias muy particulares--altavoces empujando y tirando el aire, que entonces funciona en nuestros oídos.
Microcontroladores, como los fabricantes de sonido, están bastante complicados. Esto es porque sin un convertidor análogo digital, sólo son capaces de hacer dos voltajes: alta (típicamente 3-5 voltios) o bajo (0 voltios). Así que si usted desea conducir un altavoz con un microcontrolador, sus opciones se limitan a dos técnicas básicas: modulación por ancho de pulso y ondas cuadradas. Modulación por ancho de pulso (PWM) es un truco de lujo donde aproximan una señal analógica (uno que tiene voltajes en el rango entre baja y alta) con una señal digital (uno que es solo bajo o alto). Mientras que PWM puede hacer arbitrario, hermosa, sonido de espectro completo, requiere rápidas relojes, codificación cuidadosa y lujo de filtrado y amplificación para conducir un altavoz bien.
Ondas cuadradas, por el contrario, son simples, y si usted está contento con su tono ronca, puede ser una manera fácil de hacer melodías simples. Leah Buechley proporciona un buen ejemplo del proyecto página del proyecto, código fuente) para usar un LilyPad para hacer cuadrados ondas capaces de manejar un altavoz pequeño.
Pero queríamos nuestras campanas a sonar un poco más como carillones--un decaimiento dinámico y parece que en el primero más fuerte al final. También queríamos el sonido un poco menos dura y un poco más campana-como. ¿Qué hacer?
Para ello aprovechamos una técnica sencilla para añadir complejidad a la onda cuadrada y un truco con el altavoz. En primer lugar, nos hizo por lo que las ondas cuadradas no se quede "altas" para la misma longitud--cambian con el tiempo, aunque su inicio es siempre la misma. Es decir, una onda cuadrada de 440Hz todavía cambiará de "baja" a "alto" 440 veces por segundo, pero lo dejaremos en "alto" para diferentes cantidades de tiempo. Ya que un altavoz no es un dispositivo digital ideal, y toma tiempo para que el cono de empuje hacia fuera y adentro, dando más de una forma de "diente de sierra" que una onda cuadrada. También, puesto que sólo estamos conduce el altavoz en un lado (nos estamos sólo dándole un voltaje positivo, nunca un voltaje negativo), sólo vuelve a neutral debido a la flexibilidad del cono. Esto resulta en una más suave, más dinámica y sonido distorsionado no linealmente.
Se considera cada bellota colgando como un "switch", así que cuando la bellota colgante de centro conectado a tierra toca, les tira baja. El código simplemente recorre las entradas para cada colgante bellota, y si encuentra uno baja, toca un tono para él.
Código de trabajo LilyPad Arduino fuente abajo.
