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KlangerzeugungDie Methode zur Geräuscherzeugung hängt natürlich von der Hardware und dem gewünschten Ergebnis ab. Im einfachsten Fall macht ein Piezo-Element an einer Messingmembran Piepsgeräusche, aber auch Sprachwiedergabe über Lautsprecher ist möglich.
[Bearbeiten] Erzeugung der Tonfrequenzen[Bearbeiten] SinustabelleMan kann im Flash eine Sinustabelle ablegen, die schneller oder langsamer abgetastet wird und so eine PWM ermöglicht. Schon hat man Sinustöne variabler Frequenz, die sehr schön rund klingen. Mit etwas Rechenaufwand kann man noch Lautstärke-Hüllkurven draufmodulieren (AM) und somit glockenähnliche Sounds erzeugen. Weblinks
[Bearbeiten] Voltage controlled Oscillator (VCO)
[Bearbeiten] Spezielle Klang-ICsFür spezielle Klänge werden ICs angeboten z.B. Der klassische Gong-IC SAE800 -> Conrad, Reichelt, Bausatz bei ELV Desweiteren:
Mit Voice-Recorder lassen sich kurze Audiosequenzen über ein Mikrofon aufnehmen und auf Befehl abspielen.
DTMF, Telefongetute
Der Klassiker aus dem C64
[Bearbeiten] Digital-Analog-Wandlung (DAC)Die Wechselspannung für Verstärker, Lautsprecher und elektronikfreies Piezoelement kann vom µC auf verschiedene Weise erzeugt werden. Mit einem Kondensator in der Signalleitung kann ein eventuell vorhandener Gleichspannungsanteil (DC-Offset) entfernt werden. [Bearbeiten] R2R-NetzwerkSiehe Widerstandsnetzwerk, R2R-Netzwerk Samplerate direkt in der Ausgabe
[Bearbeiten] PWMFür richtiges Audio: schnell laufendes PWM Der Controller schnell getaktet je nach gewünschter Samplerate (Samplerate x 256) Wenn Piezo, dann PWM mit 50% Duty-Cycle. Die Toggle-Frequenz entspricht der halben Tonhöhe (zwei mal Umschalten pro Periode). Meistens liefert eine Direktbeschaltung der Ausgangsstufe an einem Mikrocontroller nicht genügend Leistung. Bereits eine einfache Treiberstufe kann Abhilfe schaffen.
Die 20Ω Widerstand/ 4,7 µF Kondensator Kombination als Tiefpass entfernt die hohen Frequenzen des PWM-Signals aus dem Audiosignal. Durch Verringern des Ausgangswiderstandes kann noch etwas mehr Leistung herausgeholt werden. Weblinks
[Bearbeiten] Hardware[Bearbeiten] Piezo-ElementPiezo-Elemente sind einfach anzusteuern und als Buzzer/Summer von Reichelt, Conrad... erhältlich. Es gibt hier zwei Typen:
Die Piezo-Elemente haben eine Eigenresonanzfrequenz um 1,5 kHz ("Fiep"), und sind damit am lautesten. Fertige Module sind oft mit Resonanzkörper ausgestattet (Helmholtz-Resonator). Piezo Elemente ohne integrierte Elektronik können direkt an die Pins eines AVR angeschlossen werden. Um die Lautstärke zu erhöhen, kann man zwei Pins benutzen, die immer abwechselnd auf LOW bzw. HIGH gesetzt werden. Dadurch ergibt sich eine Wechselspannung um V_cc. (Prinzip der H-Brücke) Bei selbsterregenden Elementen (die aus einer Gleichspannung ihre Frequenz selbst erzeugen) sollte man auf die Daten achten. Im Allgemeinen brauchen kleine Module aber auch nur einige mA. [Bearbeiten] LautsprecherUm Lautsprecher an einem µC betreiben zu können, bedarf es in den meisten Fällen eines Verstärkers, da die Portpins des µC i.d.R. nur wenige mA Strom vertragen (Datenblatt!). [Bearbeiten] Weblinks(TODO: Sichten und den verschiedenen Methoden zuordnen)
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