Progetto e realizzazione di un sistema per la registrazione e riproduzione di sequenze ritmiche...
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![Page 1: Progetto e realizzazione di un sistema per la registrazione e riproduzione di sequenze ritmiche acquisite via microfono. Elaborato di Laurea di Alessandro.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062404/5542eb67497959361e8d2b21/html5/thumbnails/1.jpg)
Progetto e realizzazione di un Progetto e realizzazione di un sistema per la registrazione e sistema per la registrazione e
riproduzione di sequenze ritmiche riproduzione di sequenze ritmiche acquisite via microfono.acquisite via microfono.
Elaborato di Laurea di Elaborato di Laurea di Alessandro LAZZARINI BARNABEI Alessandro LAZZARINI BARNABEI
Relatore:Relatore:
Prof.ssa Carla Prof.ssa Carla VACCHIVACCHI
Correlatore:Correlatore:
Ing. Daniele Ing. Daniele SCARPASCARPA
Università degli studi di Università degli studi di PaviaPavia
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Specifiche di funzionamentoSpecifiche di funzionamento
Sequenza ritmica : Sequenza ritmica : impartita tramite impartita tramite battito di mani o battito di mani o tramite strumento a tramite strumento a percussionepercussione
Elaborazione da parte Elaborazione da parte del sistemadel sistema
Riproduzione della Riproduzione della sequenza: tramite le sequenza: tramite le bacchette e il tamburobacchette e il tamburo
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Presentazione del lavoroPresentazione del lavoro
Elaborazione del primo prototipo: parte Elaborazione del primo prototipo: parte circuitalecircuitale
Analisi delle performance e dei problemi Analisi delle performance e dei problemi riscontratiriscontrati
Elaborazione del secondo prototipo: Elaborazione del secondo prototipo: microcontrolloremicrocontrollore
Creazione del circuito stampatoCreazione del circuito stampato
Montaggio del supportoMontaggio del supporto
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Acquisizione dei suoni e Acquisizione dei suoni e trattamento dei segnalitrattamento dei segnali
Analisi delle caratteristiche dei Analisi delle caratteristiche dei segnali da acquisire: frequenza, segnali da acquisire: frequenza, distanza temporale tra gli distanza temporale tra gli impulsi ecc...impulsi ecc...
Scelta della modalità digitale Scelta della modalità digitale per l’elaborazione per l’elaborazione dell’informazione dell’informazione
Sviluppo di un circuito di Sviluppo di un circuito di acquisizione dei segnali dal acquisizione dei segnali dal microfono: preamplificazione, microfono: preamplificazione, digitalizzazionedigitalizzazione
Distanza Distanza temporaletemporaleSegnale audioSegnale audioSegnale Segnale digitalizzatodigitalizzato
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Registrazione della sequenza Registrazione della sequenza ritmicaritmica
Scelta dei contatori Scelta dei contatori binari come binari come strumento di misura strumento di misura della distanza della distanza temporaletemporale
Memorizzazione di Memorizzazione di numeri numeri corrispondenti agli corrispondenti agli istanti in cui iniziano istanti in cui iniziano i battitii battiti
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Lettura dei dati in memoriaLettura dei dati in memoria
Lettura datiLettura dati
Segnale di clock Segnale di clock fissatofissato
Ai numeri Ai numeri memorizzati memorizzati corrispondono i corrispondono i battiti da battiti da riprodurreriprodurre
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Riproduzione dei suoniRiproduzione dei suoni
Riproduzione tramite Riproduzione tramite bacchette mosse da bacchette mosse da motori passo-passomotori passo-passo
raggiungimento di una raggiungimento di una certa posizione certa posizione angolare e successivo angolare e successivo ritorno alla posizione di ritorno alla posizione di partenzapartenza
necessità di una coppia necessità di una coppia elevata e di alta elevata e di alta velocità di esecuzionevelocità di esecuzione
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Elaborazione del primo Elaborazione del primo prototipoprototipo
Parte hardware analogicaParte hardware analogica
Parte digitale realizzata con componenti Parte digitale realizzata con componenti discretidiscreti
CARATTERISTICHE:CARATTERISTICHE:
Due battiti memorizzabiliDue battiti memorizzabili Un motore per la riproduzioneUn motore per la riproduzione
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Elaborazione del primo Elaborazione del primo prototipoprototipo
Circuito di Circuito di acquisizione acquisizione suonisuoni
Circuito di Circuito di alimentazione alimentazione motorimotori
Circuito di Circuito di pilotaggio motorepilotaggio motoreCircuito di Circuito di memorizzazione e memorizzazione e lettura datilettura dati
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Circuito di acquisizione suoniCircuito di acquisizione suoni
MicrofonoMicrofono Stadio Stadio amplificatoreamplificatore
Stadio Stadio comparatorecomparatore
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Circuito monostabile: Circuito monostabile: conversione analogico-digitaleconversione analogico-digitale
Dispositivo Dispositivo antirilascio antirilascio impulso impulso all’accensioneall’accensione
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Tecnica di pilotaggio motoriTecnica di pilotaggio motori
Rotazione motore passo-passoRotazione motore passo-passo
Interruttore a BJT
Dal circuito Dal circuito pilotaggio pilotaggio motorimotori
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Rotazione : forme d’ondaRotazione : forme d’onda
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Circuito di pilotaggio motoreCircuito di pilotaggio motore
Shift registerShift register
Dispositivo per Dispositivo per il cambio di il cambio di rotazionerotazione
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Circuito di memorizzazione-Circuito di memorizzazione-lettura datilettura dati
Dal monostabileDal monostabile
Discriminatore Discriminatore fasi rec e playfasi rec e play
Contatore di Contatore di memorizzazionmemorizzazionee
Contatori di Contatori di letturalettura
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Analisi delle performance e dei Analisi delle performance e dei problemi riscontratiproblemi riscontrati
Circuito totale Circuito totale ingombrante e ingombrante e complessocomplesso
24 integrati per due 24 integrati per due battiti e un motorebattiti e un motore
Circa 70 per dieci Circa 70 per dieci battiti e due motoribattiti e due motori
![Page 17: Progetto e realizzazione di un sistema per la registrazione e riproduzione di sequenze ritmiche acquisite via microfono. Elaborato di Laurea di Alessandro.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062404/5542eb67497959361e8d2b21/html5/thumbnails/17.jpg)
Elaborazione del secondo Elaborazione del secondo prototipoprototipo
Acquisizione dei suoni e trattamento Acquisizione dei suoni e trattamento dei segnali invariatidei segnali invariati
Parte digitale integrata in un Parte digitale integrata in un microprocessore PICmicroprocessore PIC
Hardware di alimentazione dei motori Hardware di alimentazione dei motori invariatoinvariato
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Implementazione via Implementazione via softwaresoftware
Programmazione in linguaggio jalProgrammazione in linguaggio jal
SoftwarSoftwaree
PCPCInterfacciInterfaccia a hardwarehardware
PICPIC
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PIC: input e output digitaliPIC: input e output digitali
Segnale Segnale monostabilemonostabile
Input diInput di clockclockOutputOutput
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Circuito completoCircuito completo
Acquisizione suoni + Acquisizione suoni + monostabilemonostabile PICPIC
Alimentazione Alimentazione motorimotori
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Disegno di LayoutDisegno di Layout
Dimensioni Dimensioni compatibili al compatibili al supporto fisico supporto fisico
Piazzamento manuale Piazzamento manuale dei componentidei componenti
Posizione periferica Posizione periferica dei connettori dei connettori
22 22 cmcm
11
cm
11
cm
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Creazione del circuito Creazione del circuito stampatostampato
Sviluppo dell Sviluppo dell fotoresist tramite il fotoresist tramite il bromografobromografo
Attacco chimico fino Attacco chimico fino ad arrivare alla ad arrivare alla creazione delle piste creazione delle piste sulla basetta sulla basetta
Foratura della Foratura della basetta basetta
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ConclusioniConclusioni
Specifiche di progetto rispettateSpecifiche di progetto rispettate
Validità didattica e progettuale del Validità didattica e progettuale del primo prototipoprimo prototipo
Validità pratica del secondo prototipoValidità pratica del secondo prototipo
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Montaggio del dispositivo Montaggio del dispositivo