Arduino-baseret elektrisk guitar-tuner

 / *
 * Arduino Guitar Tuner
 * af Nicole Grimwood
 *
 *
 * Baseret på:
 * Arduino frekvensdetektion
 * oprettet 7. oktober 2012
 * af Amanda Ghassaei
 *
 * Denne kode er i det offentlige domæne.
* /


// datalagringsvariabler
byte newData = 0;
byte prevData = 0;
usigneret int-tid = 0; // holder tid og sender ventiler til opbevaring i timer [] lejlighedsvis
int timer [10]; // opbevaring til timing af begivenheder
int hældning [10]; // opbevaring til hældning af begivenheder
usigneret int totalTimer; // bruges til at beregne periode
usigneret int-periode; // opbevaring i bølgeperiode
byteindeks = 0; // aktuelle lagerindeks
float frekvens; // lagring til frekvensberegninger
int maxSlope = 0; // bruges til at beregne maksimal hældning som triggerpunkt
int newSlope; // opbevaring til indgående hældningsdata

// variabler til at beslutte, om du har et match
byte noMatch = 0; // tæller hvor mange ikke-matcher du har modtaget for at nulstille variabler, hvis det har været for længe
byte hældningTol = 3; // skråningstolerance - juster dette hvis du har brug for det
int timerTol = 10; // timer tolerance - juster dette, hvis du har brug for det

// variabler til forstærkerdetektion
usigneret int ampTimer = 0;
byte maxAmp = 0;
byte checkMaxAmp;
byte ampThreshold = 30; // hæve, hvis du har et meget støjende signal

// variabler til indstilling
int correctFrequency; // den rigtige frekvens for den streng, der afspilles

ugyldig opsætning () {
  
  Serial.begin (9600);
  
  // LED-stifter
  pinMode (7, OUTPUT);
  pinMode (6, OUTPUT);
  pinMode (5, OUTPUT);
  pinMode (4, OUTPUT);
  pinMode (3, OUTPUT);
  pinMode (2, OUTPUT);
  pinMode (A3, OUTPUT);
  pinMode (A4, OUTPUT);
  pinMode (A5, OUTPUT);
  pinMode (A1, OUTPUT);
  pinMode (A2, OUTPUT);
  pinMode (8, OUTPUT);
  pinMode (9, OUTPUT);
  
  
  // Begyndende LED-sekvens
  digitalWrite (7.1);
  digitalWrite (6.1);
  digitalWrite (5.1);
  digitalWrite (4.1);
  digitalWrite (3.1);
  digitalWrite (2.1);
  digitalWrite (8.1);
  analogWrite (A1,255);
  forsinkelse (500);
  digitalWrite (9.1);
  analogWrite (A2,255);
  forsinkelse (500);
  digitalWrite (A5,255);
  analogWrite (A3,255);
  forsinkelse (500);
  analogWrite (A4,255);
  forsinkelse (500);
  
  
  
  cli (); // deaktivere afbrydelser
  
  // opsæt kontinuerlig prøveudtagning af analog pin 0 ved 38,5kHz
 
  // klare ADCSRA- og ADCSRB-registre
  ADCSRA = 0;
  ADCSRB = 0;
  
  ADMUX | = (1 << REFS0); // indstil referencespænding
  ADMUX | = (1 << ADLAR); // venstre justerer ADC-værdien - så vi kun kan læse de højeste 8 bit fra ADCH-registeret
  
  ADCSRA | = (1 << ADPS2) | (1 << ADPS0); // indstil ADC-ur med 32 prescaler - 16mHz / 32 = 500kHz
  ADCSRA | = (1 << ADATE); // aktiver automatisk trigger
  ADCSRA | = (1 << ADIE); // aktiver afbrydelser, når målingen er afsluttet
  ADCSRA | = (1 << ADEN); // aktiver ADC
  ADCSRA | = (1 << ADSC); // start ADC-målinger
  
  sei (); // aktiver afbrydelser
}

ISR (ADC_vect) {// når den nye ADC-værdi er klar
  
  PORTB & = B11101111; // sætstift 12 lav
  prevData = newData; // gem tidligere værdi
  newData = ADCH; // få værdi fra A0
  if (prevData <127 && newData> = 127) {// hvis stigning og krydsning af midtpunktet
    newSlope = newData - prevData; // beregne hældning
    if (abs (newSlope-maxSlope)  9) {
          nulstille ();
        }
      }
    }
    ellers hvis (newSlope> maxSlope) {// hvis den nye hældning er meget større end den maksimale hældning
      maxSlope = newSlope;
      time = 0; // reset ur
      noMatch = 0;
      indeks = 0; // nulstille indeks
    }
    ellers {// hældning ikke stejle nok
      noMatch ++; // forøgelse ingen match tæller
      if (noMatch> 9) {
        nulstille ();
      }
    }
  }
  
  tid ++; // inkrementstimer med en hastighed på 38,5 kHz
  
  ampTimer ++; // inkrement amplitude timer
  if (abs (127-ADCH)> maxAmp) {
    maxAmp = abs (127-ADCH);
  }
  if (ampTimer == 1000) {
    ampTimer = 0;
    checkMaxAmp = maxAmp;
    maxAmp = 0;
  }
  
}

void reset () {// rens nogle variabler ud
  indeks = 0; // nulstille indeks
  noMatch = 0; // nulstil tæller
  maxSlope = 0; // nulstil hældning
}

// Sluk 5 af de 6 lysdioder til guitarstrengene
ugyldigt andreLEDsoff (int LED1, int LED2, int LED3, int LED4, int LED5) {
  digitalWrite (LED1,0);
  digitalWrite (LED2,0);
  digitalWrite (LED3,0);
  digitalWrite (LED4,0);
  digitalWrite (LED5.0);
}

// Bestem den rigtige frekvens, og lys op
// den relevante LED for den streng, der afspilles
void stringCheck () {
  if (frekvens> 70 & frekvens <90) {
    andre LEDsOff (2,3,5,6,7);
    digitalWrite (2.1);
    korrektFrekvens = 82,4;
  }
  if (frekvens> 100 & frekvens <120) {
    andre LEDsOff (2,3,4,5,6);
    digitalWrite (3.1);
    korrektFrekvens = 110;
  }
  if (frekvens> 135 og frekvens <155) {
    andre LEDsOff (2,3,4,6,7);
    digitalWrite (4.1);
    korrektFrekvens = 146,8;
  }
  if (frekvens> 186 & frekvens <205) {
    andre LEDsOff (2,3,5,6,7);
    digitalWrite (5.1);
    korrektFrekvens = 196;
  }
  if (frekvens> 235 & frekvens <255) {
    andreLEDsoff (2,4,5,6,7);
    digitalWrite (6.1);
    korrektFrekvens = 246,9;
  }
  if (frekvens> 320 & frekvens <340) {
    andre LEDsoff (3,4,5,6,7);
    digitalWrite (7.1);
    korrektFrekvens = 329,6;
  }
}

// Sammenlign frekvensindgang med det korrekte
// frekvens, og lys de relevante lysdioder op
tom frekvensCheck () {
  if (frekvens> korrektFrekvens + 1) {
    analogWrite (A3,255);
  }
  if (frekvens> korrektFrekvens + 4) {
    analogWrite (A2,255);
  }
  if (frekvens> korrektFrekvens + 6) {
    analogWrite (A1,255);
  }
  if (frekvens  korrektFrekvens-1 & frekvens  ampThreshold) {
    frekvens = 38462 / float (periode); // beregne frekvens timer rate / periode
  }
  
  stringCheck ();
  frekvenscheck ();
  
  forsinkelse (100);
 
}