E-Gitarren-Tuner auf Arduino-Basis

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 * Arduino Gitarrentuner
 * von Nicole Grimwood
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 * Basierend auf:
 * Arduino-Frequenzerkennung
 * erstellt am 7. Oktober 2012
 * von Amanda Ghassaei
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 * Dieser Code ist gemeinfrei.
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// Datenspeichervariablen
Byte newData = 0;
Byte prevData = 0;
unsigned int time = 0; // behält die Zeit und sendet gelegentlich Werte zum Speichern im Timer []
int timer [10]; // Speicher für das Timing von Ereignissen
int hang [10]; // Speicher für die Steigung von Ereignissen
unsigned int totalTimer; // wird zur Berechnung des Zeitraums verwendet
vorzeichenlose int-Periode; // Speicherung für die Wellenperiode
Byte-Index = 0; // aktueller Speicherindex
Float-Frequenz; // Speicher für Frequenzberechnungen
int maxSlope = 0; // wird verwendet, um die maximale Steigung als Triggerpunkt zu berechnen
int newSlope; // Speicher für eingehende Steigungsdaten

// Variablen für die Entscheidung, ob Sie eine Übereinstimmung haben
byte noMatch = 0; // zählt, wie viele Nichtübereinstimmungen Sie erhalten haben, um Variablen zurückzusetzen, wenn es zu lange her ist
Byte SteigungTol = 3; // Steigungstoleranz - passen Sie diese bei Bedarf an
int timerTol = 10; // Timertoleranz - passen Sie diese bei Bedarf an

// Variablen für die Amp-Erkennung
unsigned int ampTimer = 0;
Byte maxAmp = 0;
Byte checkMaxAmp;
Byte ampThreshold = 30; // erhöhen, wenn Sie ein sehr verrauschtes Signal haben

// Variablen zum Stimmen
intrectFrequency; // die richtige Frequenz für die gespielte Saite

void setup () {
  
  Serial.begin (9600);
  
  // LED-Pins
  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);
  
  
  // LED-Sequenz beginnen
  digitalWrite (7.1);
  digitalWrite (6.1);
  digitalWrite (5.1);
  digitalWrite (4.1);
  digitalWrite (3.1);
  digitalWrite (2.1);
  digitalWrite (8.1);
  analogWrite (A1, 255);
  Verzögerung (500);
  digitalWrite (9.1);
  analogWrite (A2,255);
  Verzögerung (500);
  digitalWrite (A5,255);
  analogWrite (A3, 255);
  Verzögerung (500);
  analogWrite (A4,255);
  Verzögerung (500);
  
  
  
  cli (); // Interrupts deaktivieren
  
  // Kontinuierliche Abtastung des analogen Pins 0 bei 38,5 kHz einrichten
 
  // ADCSRA- und ADCSRB-Register löschen
  ADCSRA = 0;
  ADCSRB = 0;
  
  ADMUX | = (1 << REFS0); // Referenzspannung einstellen
  ADMUX | = (1 << ADLAR); // links den ADC-Wert ausrichten - damit wir die höchsten 8 Bits nur aus dem ADCH-Register lesen können
  
  ADCSRA | = (1 << ADPS2) | (1 << ADPS0); // ADC-Takt mit 32 Prescaler einstellen - 16 MHz / 32 = 500 kHz
  ADCSRA | = (1 << ADATE); // Auto Trigger aktivieren
  ADCSRA | = (1 << ADIE); // Interrupts aktivieren, wenn die Messung abgeschlossen ist
  ADCSRA | = (1 << ADEN); // ADC aktivieren
  ADCSRA | = (1 << ADSC); // ADC-Messungen starten
  
  sei (); // Interrupts aktivieren
}}

ISR (ADC_vect) {// wenn neuer ADC-Wert bereit ist
  
  PORTB & = B11101111; // Pin 12 niedrig setzen
  prevData = newData; // vorherigen Wert speichern
  newData = ADCH; // Wert von A0 abrufen
  if (prevData <127 && newData> = 127) {// wenn der Mittelpunkt erhöht und überschritten wird
    newSlope = newData - prevData; // Steigung berechnen
    if (abs (newSlope-maxSlope)  9) {
          reset ();
        }}
      }}
    }}
    sonst wenn (newSlope> maxSlope) {// wenn die neue Steigung viel größer als die maximale Steigung ist
      maxSlope = newSlope;
      Zeit = 0; // Uhr zurücksetzen
      noMatch = 0;
      index = 0; // Index zurücksetzen
    }}
    sonst {// Hang nicht steil genug
      noMatch ++; // Inkrementiere keinen Übereinstimmungszähler
      if (noMatch> 9) {
        reset ();
      }}
    }}
  }}
  
  time ++; // Timer mit einer Rate von 38,5 kHz inkrementieren
  
  ampTimer ++; // Amplituden-Timer erhöhen
  if (abs (127-ADCH)> maxAmp) {
    maxAmp = abs (127-ADCH);
  }}
  if (ampTimer == 1000) {
    ampTimer = 0;
    checkMaxAmp = maxAmp;
    maxAmp = 0;
  }}
  
}}

void reset () {// bereinige einige Variablen
  index = 0; // Index zurücksetzen
  noMatch = 0; // Übereinstimmungszähler zurücksetzen
  maxSlope = 0; // Steigung zurücksetzen
}}

// Schalten Sie 5 der 6 LEDs für die Gitarrensaiten aus
void otherLEDsOff (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);
}}

// Bestimmen Sie die richtige Frequenz und leuchten Sie auf
// die entsprechende LED für die gespielte Saite
void stringCheck () {
  if (Frequenz> 70 & Frequenz <90) {
    otherLEDsOff (2,3,5,6,7);
    digitalWrite (2.1);
    korrekte Frequenz = 82,4;
  }}
  if (Frequenz> 100 & Frequenz <120) {
    otherLEDsOff (2,3,4,5,6);
    digitalWrite (3.1);
    korrekte Frequenz = 110;
  }}
  if (Frequenz> 135 & Frequenz <155) {
    otherLEDsOff (2,3,4,6,7);
    digitalWrite (4.1);
    korrekte Frequenz = 146,8;
  }}
  if (Frequenz> 186 & Frequenz <205) {
    otherLEDsOff (2,3,5,6,7);
    digitalWrite (5.1);
    korrekte Frequenz = 196;
  }}
  if (Frequenz> 235 & Frequenz <255) {
    otherLEDsOff (2,4,5,6,7);
    digitalWrite (6.1);
    korrekte Frequenz = 246,9;
  }}
  if (Frequenz> 320 & Frequenz <340) {
    otherLEDsOff (3,4,5,6,7);
    digitalWrite (7.1);
    korrekte Frequenz = 329,6;
  }}
}}

// Vergleiche den Frequenzeingang mit dem richtigen
// Frequenz und leuchten die entsprechenden LEDs
void frequenzCheck () {
  if (Frequenz> korrekte Frequenz + 1) {
    analogWrite (A3, 255);
  }}
  if (Frequenz> korrekte Frequenz + 4) {
    analogWrite (A2,255);
  }}
  if (Frequenz> korrekte Frequenz + 6) {
    analogWrite (A1, 255);
  }}
  if (Frequenz  korrekte Frequenz-1 & Frequenz  ampThreshold) {
    Frequenz = 38462 / float (Periode); // Frequenz-Timer-Rate / Periode berechnen
  }}
  
  stringCheck ();
  frequenzCheck ();
  
  Verzögerung (100);
 
}}