1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
|
\documentclass[12pt, a4paper, dutch]{article}
\usepackage[margin=1in]{geometry}
\usepackage{float}
\usepackage{babel}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{csquotes}
\usepackage{parskip}
\usepackage{unicode-math}
\usepackage{fontspec}
\usepackage{tabularx}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{needspace}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{hyperref}
% \usepackage[backend=biber,
% bibencoding=utf8,
% style=apa
% ]{biblatex}
\setmainfont{TeX Gyre Schola}
\setmathfont{TeX Gyre Schola Math}
\sisetup{
group-separator = {.},
output-decimal-marker = {,}
}
\bigskipamount=7mm
\medskipamount=4mm
\parindent=0mm
\newcommand{\req}[1]{$^{\text{\ref{req:#1}}}$}
\newcommand{\up}[1]{$^{\text{#1}}$}
\newcommand{\sub}[1]{$_{\text{#1}}$}
\begin{document}
System requirements \hfill \textbf{Loek Le Blansch (2180996)}\\
Project Stylofoon \hfill \today
\medskip
\section{Inleiding}
De stylofoon is een klein instrument die met behulp van een stylus bespeeld wordt. Op
de stylofoon zitten 20 contactpunten in de vorm van pianotoetsen. Het uiteinde van de
stylus bevat een elektrisch contact, die gebruikt wordt om de pianotoetsvormige
contacten aan te raken. De stylofoon heeft twee ingebouwde synthesizers, die mengbaar
zijn met behulp van een draaiknop om unieke geluiden te cre\"eren.
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics{figs/case-layout-sketch.pdf}
\caption{Schets van de layout op de voor- en bovenkant}
\end{figure}
\section{Projectopdracht}
Hier is het originele verhaal van de opdrachtgever, met toegevoegde nummers om aan te
tonen hoe bepaalde eisen verwerkt zijn:
``Ik wil graag één muziekinstrument\req{20keys} die op twee verschillende manieren
geluid kan produceren\req{engines}, met een Stylofoon en Synthesizer. De Stylofoon
moet 20 tonen kunnen genereren\req{20keys}. De Synthesizer moet gebaseerd zijn op een
Arduino\req{engines} en 8 variabele tonen maken\req{readtone}\up{,}\req{wavform}. De
tonen die de Synthesizer maakt moeten met draaiknoppen instelbaar zijn op frequentie
en lengte\req{env}. Er moet een schakelaar aanwezig zijn om te wisselen tussen
het afspelen van de Stylofoon en Synthesizer\req{mixfader}. Het geluidsignaal moet
ook visueel gemaakt worden op een VU-meter\req{vumeter}. Het volume moet ingesteld
kunnen worden met een draaiknop\req{volknob}. De status van het gehele instrument
moet visueel weergegeven worden\req{powerbutton}. Het zou mooi zijn als in plaats van
een schakelaar er een manier is om de geluidssignalen van de Stylofoon en Synthesizer
te combineren\req{mixfader}.
De Stylofoon heeft minimaal 20 contactpunten\req{20keys} en is gebaseerd op een 555
timer\req{555}. De Synthesizer is gebaseerd op een Arduino Uno\req{engines} en heeft
minimaal 8 druktoetsen\req{readtone} en 2 draaiknoppen\req{digsoundtweak}. Verder is
er een draaiknop om het volume te regelen\req{volknob}, een
luidspreker-aansluiting\req{phonesout} en een VU-meter\req{vumeter}. Alleen pinnen
A0-A5 van de Arduino Uno mogen gebruikt worden\req{a05}.''
\section{Technische eisen}
In deze vereisten word er met het woord `synthesizer' alleen het elektrische
onderdeel dat een geluidssignaal produceert bedoeld, niet de stylofoon in zijn
geheel.
\begin{enumerate}
\subsection{Functionele specificaties}
\item \label{req:20keys} \'E\'en fysiek klaviertoetsenbord bestaand uit 20
elektrisch geleidende contacten
\item \label{req:mixfader} Een draaiknop die het geluid van de analoge en de
digitale synthesizers mixt voordat het signaal versterkt wordt
\item \label{req:vumeter} Een 10-segments VU-meter die visueel de amplitude van het
uigangssignaal laat zien
\item \label{req:volknob} Een volumeknop om het uigangsvolume aan te passen
\item \label{req:powerbutton} Een aan-uit knop op de voorkant die toont of de stylofoon
aan staat
\item \label{req:digsoundtweak} Draaiknoppen om eigenschappen van het geluid dat
uit de digitale synthesizer komt aan te passen:
\begin{enumerate}
\item \label{req:toonsnelheid} \'E\'en draaiknop om de toonsnelheid te regelen
\item \label{req:env} \'E\'en draaiknop om de `envelope' te regelen
\item \label{req:wavform} \'E\'en draaiknop om de golfvorm te mengen of schakelen
tussen een sinus-, driehoeks-, zaagtand- en blokgolf.
\end{enumerate}
\subsection{Operationele functies}
\item \label{req:engines} Twee synthesizers, een analoge en een digitale die met
behulp van een Arduino Uno gemaakt wordt
\begin{enumerate}
\item \label{req:wavforms} De digitale synthesizer produceert vier verschillende
golfvormen
\item \label{req:readtone} De digitale synthesizer kan de huidige toon die
gespeeld word uitlezen door de spanning over de weerstandsladder te meten
\end{enumerate}
\item \label{req:phonesout} De audio uitgang van de stylofoon wordt intern
versterkt zijn om op headphone-level te komen
\subsection{Ontwerpbeperkingen}
\item \label{req:555} De analoge synthesizer is gebaseerd op een 555 timer
\item \label{req:a05} Alleen pinnen A0..A5 van de Arduino worden gebruikt
\item \label{req:lm3914} Er wordt een LM3914 IC gebruikt voor de VU-meter
\subsection{Randvoorwaarden}
\item Sommige componenten worden voorgeschreven
\item Diverse componenten zoals de gaatjesprint, druktoetsen en leds worden door de
labbeheerders geleverd
\item Componenten die niet in voorraad zijn worden in overleg met de labbeheerders
gekozen
\item Er worden IC-voetjes gebruikt om de ledbar van de VU-meter, en andere IC's te
monteren
\end{enumerate}
\end{document}
|