more research

4 files changed, 95 insertions, 13 deletions

diff --git a/docs/onderzoeksrapport.pdf b/docs/onderzoeksrapport.pdf
index 86c49a3..119c441 100644
--- a/docs/onderzoeksrapport.pdf
+++ b/docs/onderzoeksrapport.pdf
diff --git a/docs/onderzoeksrapport.tex b/docs/onderzoeksrapport.tex
index 503fde8..3fba575 100644
--- a/docs/onderzoeksrapport.tex
+++ b/docs/onderzoeksrapport.tex
@@ -25,6 +25,9 @@
 	output-decimal-marker = {,}
 }
 
+\newcommand{\s}{$^{\sharp}$}
+\newcommand{\sub}[1]{$_{\text{#1}}$}
+
 \bigskipamount=7mm
 \medskipamount=4mm
 \parindent=0mm
@@ -34,18 +37,97 @@ Onderzoeksrapport \hfill \textbf{Loek Le Blansch (2180996)}\\
 Project Stylofoon \hfill \today
 \medskip
 
-Deelvragen:
-
-\begin{itemize}
-	\item Hoe configureer je een 555 timer op een manier waarop de spanning of
-		weerstand die de frequentie regelt meetbaar is zonder de frequentie te
-		be\"invloeden, en de frequentie uitrekenbaar is?
-	\item Welke voeding moet gebruikt worden om alle onderdelen te voorzien van genoeg
-		stroom?
-	\item Hoe versterk je een audiosignaal zonder ruis of vervorming te introduceren?
-	\item Hoe moet je een LM3914 toepassen om een VU-display aan te sturen?
-	
-\end{itemize}
+\tableofcontents
+
+\section{555 Timer configuratie}
+
+\textit{Hoe configureer je een 555 timer op een manier waarop de spanning of
+weerstand die de frequentie regelt meetbaar is zonder de frequentie te be\"invloeden,
+en de frequentie uitrekenbaar is?}
+
+In het ontwerp gaat het keyboard van de noot f3 tot c5. Hier is een tabel met
+nootnamen, absolute frequenties en de invoerspanning die de 555 oscillator nodig
+heeft om die frequentie te produceren:
+
+\begin{figure}[H]
+\centering
+\begin{tabular}{ccc}
+\toprule
+Noot & $f$ [\si{\hertz}] & V\sub{in} [\si{\volt}]\\
+\midrule
+f3   & \num{174.6} & \num{0.0} \\
+f\s3 & \num{185.0} & \num{0.0} \\
+g3   & \num{196.0} & \num{0.0} \\
+g\s3 & \num{207.7} & \num{0.0} \\
+a3   & \num{220.0} & \num{0.0} \\
+a\s3 & \num{233.1} & \num{0.0} \\
+b3   & \num{246.9} & \num{0.0} \\
+c4   & \num{261.6} & \num{0.0} \\
+c\s4 & \num{277.2} & \num{0.0} \\
+d4   & \num{293.7} & \num{0.0} \\
+d\s4 & \num{311.1} & \num{0.0} \\
+e4   & \num{329.6} & \num{0.0} \\
+f4   & \num{349.2} & \num{0.0} \\
+f\s4 & \num{370.0} & \num{0.0} \\
+g4   & \num{392.0} & \num{0.0} \\
+g\s4 & \num{415.3} & \num{0.0} \\
+a4   & \num{440.0} & \num{0.0} \\
+a\s4 & \num{466.2} & \num{0.0} \\
+b4   & \num{493.9} & \num{0.0} \\
+c5   & \num{523.3} & \num{0.0} \\
+\bottomrule
+\end{tabular}
+\caption{Noot-frequentie lookup-table}
+\end{figure}
+
+Uit deze tabel is te zien dat de frequentie tussen \SI{174.6}{\hertz} en
+\SI{523.3}{\hertz} moet kunnen vari\"eren. <hier een stuk over hoe je die spanningen
+berekent ofzo>. Omdat er een weerstandsladder gebruikt word voor het keyboard, moet
+er een manier zijn om te compenseren voor de toleranties van de weerstanden. Hiervoor
+worden instelpotmeters in serie gesoldeerd die de weerstandswaarde kunnen laten
+vari\"eren buiten de tolerantie van elke weerstand.
+
+\section{Spanningen en stromen}
+
+\textit{Welke voedingen kunnen gebruikt worden om alle onderdelen te voorzien van
+genoeg stroom?}
+
+Het hele systeem draait op een voedingsspanning van V\sub{CC} $=$ \SI{5.0}{\volt}.
+Het zou ideaal zijn als de hele stylofoon door \'e\'en USB poort gevoed kan worden.
+Een standaard USB aansluiting levert echter niet meer dan \SI{500}{\milli\ampere},
+dus als alle onderdelen gecombineerd meer dan deze limiet gebruiken moet er een
+andere oplossing voor de voeding gekozen worden. Hier is een overzicht van stromen
+die verbruikt worden door de verschillende onderdelen in de stylofoon:
+
+\begin{figure}[H]
+\centering
+\begin{tabular}{lr}
+\toprule
+Onderdeel & I\sub{in} (max) [\si{\milli\ampere}]\\
+\midrule
+Arduino & \num{50} \\
+Arduino audio uit & \num{20} \\
+LM3914 & \num{0} \\
+VU-display & \num{0} \\
+Versterker digitale synth & \num{0} \\
+Versterker analoge synth & \num{0} \\
+Stroomverlies weerstandladder & \num{0} \\
+Audio-uitvoer & \num{0} \\
+\midrule
+\hfill Totaal: & \num{500} \\
+\bottomrule
+\end{tabular}
+\caption{Overzicht stromen}
+\end{figure}
+
+\section{Versterkers}
+
+\textit{Hoe versterk je een audiosignaal zonder ruis of vervorming te introduceren?}
+
+\section{VU-display}
+
+\textit{Hoe moet je een LM3914 toepassen om een VU-display aan te sturen?}
+
 
 \end{document}
 
diff --git a/docs/stylofoon blokschema.drawio b/docs/stylofoon blokschema.drawio
index 3786f68..c70991f 100644
--- a/docs/stylofoon blokschema.drawio
+++ b/docs/stylofoon blokschema.drawio
@@ -1 +1 @@
-<mxfile host="app.diagrams.net" modified="2022-02-12T18:27:39.409Z" agent="5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/98.0.4758.87 Safari/537.36" etag="_2GFSXp8bBC8M5Mh6hVf" version="16.5.6" type="device" pages="2"><diagram id="CXAiaU7g_1fYf6GNwa4W" name="top-level">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</diagram><diagram id="KkUuUXUD8U2trlYYfMhd" name="level 2">7VrbcuI4EP0aqnYfmPIVzCOXTEKR7GSGSZbsS0rBwtZiLEeWwc7Xr4xlG1+ALGBwJvNCWY3UkrvP0WkJGnJ/4V8T4Jh3WIdWQxJ0vyEPGpLUFiT2GRqCyKBorchgEKRHJjE1jNEb5EaBWz2kQzfTkWJsUeRkjVNs23BKMzZACF5lu82wlZ3VAQafUUgN4ymwYKHb30inJre2VCX94gYiw4ynFlud6JsFiHtzz64JdLzaMMlXDblPMKbR08LvQysMXhwYjXjfBp3H5+7cbYp3Qk/tS7AZOfv6f4Yk70CgTQ92fT9qDwHAwnAIh67x8k8f/LCbIvft0iCOGNRZAHkTE2piA9vAukqtPYI9W4ehW4G10j63GDvMKDLjv5DSgKMBeBQzk0kXFv8W+ohONp6fQldfVN4a+NzzuhHEDZuSYLLZ2BgVNtNh61Y8zqUEz5Pcy8wSvXH4mjmI7AlvHCrskSkf+vMRQhVPRrNvU+w7r9culn/wNAgUEAPSHf2UBEOMfBAvIFs2G0egBShaZhcHOA2MpF+aafbAk12e+F2LXALL4zM9QuJSSOaQFCCRJjzM2MpEFI4dsA7Ciu0a2eRyx5BQ6B8Q4GJAuBc55mEQc5i3Vxu8jvuYG5SO+x0Tw1LyyL+5c2ruxBKxwZ3yfeuS3BEL3OkS3UM2ZsaH8LNlsbX3XhiRWkb49Icb2NSELsspCbUUGYgCYP1ZM6LVhljKRydWu37Mkj4Cs6QCs1RVDVeNFmvmTBGZeojuZRhgicfYqCnBJOXSBOtchGAHqtCRzNhbhx2LeD70HiO2nKRcaaq5cqWTS2bEWD4qzWeXEBBsdHPCDu6OeZTyeVJ4RB5TsCTveDh+4tPdbwAlu9bpAdQ6E4DydXUnd47c019qnxZw289K2ePKQ5M5rethRdHqdlhpXZaxKUmfMhz9pbb8PGPlM2358m7GbllWpQrR/qRwq6Sm/lhwk/KCcg68aZ8Ub9sv9z4N3uS81p4Db+pF8Par3P1t3yXPgO6jyqji3d8d8utahYp5xl68ChVrdLXX3k2cIgEutN0f8oMTvB8MfFsYtUdfX13t+eXx5mlWkSwoue1aEt4nC0VHObQm12Sxo+gFj9aXwjyCelK9GCoieDDfVLHv3DzD24ljv66SXH6IC5Ms9A9VHh24ZrIDVs0BpcgBt9NGmnF7J90OxvaD690vfsKKONAScxvtO+9qio7ytY/W+aK9iwWnAqpcELgBAQDNbew40C6gmCkWzYIuAk8fW5gwi43tEMozZFk5E7CQYbMmiWSnF8ofmgKry+0LpOtrGpSJZ5YaVelnU2zn0iGVCKhYIqDSCQS0ND3Fi7ARDF4wIHo40l7iklrkk+VIO2OOtutsJkfX0PKQ7nqIVpSgKQshc1zLDCnCFl3fV4WeIkHbRSB/m6wj17FAUEFyLDirKXmKcnPG1Iya3/9yetp8ORl+7wZv46XiXcWpOW+dVKx3MrVLDX53Ko1VNdeK265Tjq9l8o5OV8lsD0+G5WMK7FAnqytm6kv1/DGttJQ5EdVZM/1bbJTO9M/F8tV/</diagram></mxfile>
\ No newline at end of file
+<mxfile host="app.diagrams.net" modified="2022-02-16T11:12:57.491Z" agent="5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/98.0.4758.87 Safari/537.36" etag="Ayj1iMGy-GqMNM5LPWbA" version="16.5.6" type="device" pages="2"><diagram id="CXAiaU7g_1fYf6GNwa4W" name="top-level">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</diagram><diagram id="KkUuUXUD8U2trlYYfMhd" name="level 2">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</diagram></mxfile>
\ No newline at end of file
diff --git a/docs/system-requirements.pdf b/docs/system-requirements.pdf
index 6066359..d9e3b40 100644
--- a/docs/system-requirements.pdf
+++ b/docs/system-requirements.pdf