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FFT Beat Circuito de Detección de

Tengo más de un año, ahora tratamos de averiguar tanto la electrónica aspecto y el software de los aspectos de mi proyecto.

Tengo algo con éxito conseguido hacer de la idea general de trabajo, los golpes me han llegado a lo largo de la manera en que son, francamente, me estresa.

Descripción del proyecto y objetivo:

Básicamente, un beat-dispositivo de detección con un muy pequeño formfactor.

Estoy usando un Arduino Uno como la creación de prototipos de dispositivos, pero tengo un Arduino Mega, Sparkfun Micro y varias otras placas de desarrollo es stock utilizar si es necesario.

Quiero que el microcontrolador a la lectura analógica de audio, convertir a FFT o FHT o cualquier otro traducir fácilmente los datos, lea las frecuencias más bajas, donde la Patada de la la música se presenta, y finalmente medir el tiempo entre cada tiro calcular el BPM de la canción.

El rango de frecuencia donde la Patada en la música actual es alrededor del 45 hz a 55Hz gama y es más distinguible en esa zona cuando se mira en un analizador de espectro.

Esto también debería ser correcta cuando se realiza la FFT/FHT con un microcontrolador debido a la naturaleza de los crudos de analógico a digital para FFT/FHT de conversión.

Sin embargo, puede ser diferente y es más probable que difieren si el micrófono se utiliza para escuchar el audio.

Lo he realizado con éxito:

  • Montaje de un circuito que permite que el sonido se inyecta a una entrada analógica del arduino. El circuito se puede encontrar aquí:

block diagram

Así que los dos componentes más importantes del proyecto está en su lugar.

Lo tengo problemas con:

  • Puedo obtener una constante de pico en la frecuencia más baja de la zona del espectro que está presente en todo momento. Este es un problema porque la Patada de la música está en esa zona.

Cosas que he probado:

  • Un chico en youtube trató de ayudarme a cabo por darme instrucciones simples y él me dijo que el uso de un condensador de 1 uf entre el Audio Surce y la entrada Analógica, así como intentar un pull-up o una resistencia pull-down en la Entrada Analógica.

Resultados de (cito):

Cuando se utiliza un pull-up, la baja frecuencia de pico aumenta, cuando se utiliza un pull-down, el low freq desaparece.

Así que el Pull-down es el camino a seguir.

Sin EMBARGO, con el pull-down presente, los armónicos de los senos, y el tono es introducidas, pero no pico en la parte inferior de frec área mientras el sonido no es presente.

Con el pull-down NO está presente, los armónicos se desvanecen, pero el pico es presente.

  • La aplicación de la FIR e IIR. Resultados: Audio sigue reaccionando a todas las frecuencias.

¿Qué más puedo probar antes de lanzar este proyecto por la ventana?

Enfoques y sugerencias deben ser componente limitada, y preferiblemente de software orientado.

El órgano de luz de las necesidades que tienen bajo consumo de energía y muy pocos componentes físicos, y si los componentes físicos son necesarios, deben ser pequeños y de montaje en superficie.

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AaronD Puntos 3222

Creo que el youtube chico podría haber sido en la pista de la derecha, pero la confusión es que la "tierra" es normalmente centrado entre dos suministros para la mayoría de los circuitos análogos, y coexistentes con el menor aporte para la mayoría de los circuitos digitales. Así que si usted tira hacia arriba o hacia abajo, el nivel CC ya estaba recortado, y así cualquier cosa que se añada que (su música) también se recortará automáticamente.

En su lugar, usted necesita para tirar de él a mitad de camino entre. La forma más fácil de hacerlo es simplemente tire hacia arriba y hacia abajo al mismo tiempo, a través de dos resistencias. Que debería centro muy bien, con el nivel exacto se determina por el cociente de las dos resistencias.

También a tener en cuenta:

  • La frecuencia de corte es de 1 / (2 * pi * R * C) en hercios (hz), donde R es la combinación paralela de las dos resistencias en ohmios y C es el condensador en faradios. Usted querrá estar alrededor de 1/10 de la frecuencia más baja a la que se quiere detectar.
  • Las dos resistencias en paralelo (y la resistencia que usted puede usar antes) se carga hacia abajo de la fuente de audio. Si hay más de un par de kohms, yo no me preocuparía por eso.
  • Las dos resistencias en serie la corriente de la fuente de alimentación. Si usted está funcionando de la pared y de que usted haya alcanzado el punto anterior, que no será un problema. Las baterías podrían ser diferentes.

Actualización:

Desde un lugar de larga discusión en los comentarios y un enlace a un foro diferente (http://www.openmusiclabs.com/forums/viewtopic.php?f=4&t=493&sid=c89646aea90012eb0fbcbf4161ab5b74), parece que el problema tiene que ver con el desplazamiento de DC. El original esquemática los intentos para solucionar esto, pero incluye una innecesaria de ajuste que es fácil equivocarse. Aquí hay una mejor manera de hacerlo:

schematic

simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab

Asegúrese de mantener R1 y R2 igual. La frecuencia de corte se describe anteriormente.

El propósito de la original de ajuste parece ser para ajustar el desplazamiento de DC para que coincida con el ADC, pero espero que suficiente variación de otras fuentes que es más fácil hacer cerca y el uso digital de paso alto para terminar el trabajo.

Algunos otros cambios:

  • Me cambié a resistencias de 10k en lugar de 100k. Esto proporciona una menor impedancia de la fuente a la ADC para el nivel CC. Esto requiere de un mayor de la tapa por la misma corte, que por lo general no es un problema.
  • He añadido una resistencia para completar el básico anti-alias filtro. Utilizar la misma ecuación para la frecuencia de corte para ponerlo alrededor de dos veces la frecuencia más alta que a usted le importa (10x sería mejor, pero que puede ser pedir demasiado de la ADC con este tipo de filtro), a continuación, ejecute el ADC al menos 10 veces la frecuencia de corte.

Como se muestra, las frecuencias de corte son ~1.5 Hz y ~48kHz, así que usted querrá conseguir alrededor de muestreo que canal ADC al menos 500 khz. ¿Por qué no 48kHz como estándar de audio? Porque este filtro sale muy lentamente. Sólo en frecuencias mucho más altas finalmente atenuar el ruido suficiente como para no interferir con su señal cuando se desplaza hacia abajo por el aliasing. Si usted no desea ejecutar la FHT que rápido, se puede utilizar una forma más compleja de paso bajo analógico, o puede utilizar una digital paso bajo de ejecución que rápidamente seguido por tirar la mayoría de las muestras.

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