diff options
Diffstat (limited to 'docs/onderzoeksrapport.tex')
| -rw-r--r-- | docs/onderzoeksrapport.tex | 106 |
1 files changed, 94 insertions, 12 deletions
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} |