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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Projekt: Bluetooth E-Gitarre


Autor: Robert Löhnert (robdre)
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Hallo Forum Mitglieder, bin neu hier aber auch neu in diesem 
Themenbereich deshalb brauche ich dringend Hilfe.
Hab auch schon die Suchfunktion im Forum benutzt, jedoch konnte ich 
keine hilfestellungen finden.

Mein Projekt (Problem):
Ich möchte das Signal meiner e-Gitarre per Bluetooth an meinen PC senden 
und ich weiss leider nicht so ganz wie ich anfangen soll.

Theoretisch müsste ich doch, an der Buchse meiner e-Gitarre erst einen 
A/D-Wandler anhängen und dieses Signal anschließend an meinen UART_RX 
anschluss meines BT-Moduls löten. liege ich damit richtig?
Als Bluetoot Modul habe ich mir das BTM222 ausgesucht.

vielen Dank im voraus

Autor: Klaus (Gast)
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E-Gitarre? Bluetooth?  Spielst du sooo schlecht, dass die geringe 
Übertragungsqualität nicht mehr auffällt? ;)

Und wenn du auch noch das A/D-Wandlersignal ohne Komprimierung über BT 
senden möchtest, wirds ganz unbrauchbar. Im Ernst, so klappt das nicht. 
Ne Übertragung mit schlechter Qualität (wenn dir das reicht) könntest du 
erreichen, wenn du ein Bluetoothmodul findest, was direkt eine 
Audioübertragung ermöglicht (für Freisprecheinrichtungen oder so).

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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Danke erstmal, jetzt weiss ich wenigstens wo ich stehe.
In welcher Art und Weise kann ich das Signal bitteschön komprimieren und 
ist die Übertragungs qualität wirklich so schlecht?
ps: ich spiele nicht mal Gitarre. Ist ein Schulprojekt welches ich mit 
einem Kollegen zusammen machen will.

Autor: Chris R. (hownottobeseen)
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Robert Löhnert schrieb:
> In welcher Art und Weise kann ich das Signal bitteschön komprimieren und
> ist die Übertragungs qualität wirklich so schlecht?

Soweit ich weiß kannst du mit MP3 und AAC komprimieren. Übertragung dann 
per A2DP-Profil - ist aber nicht wirklich trivial.
Ohne besseren Codec ist mau, hört sich an wie eine Blechdose. Mein 
Erfahrungswert: Die Soundqualität von Headsets ist generell schlechter 
als bei GSM.

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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Ist das Decodieren meiner Soundquelle nur über eine Software möglich 
oder gibt es hierfür auch Halbleiter Bauteile welche diese Funktion in 
meiner Schaltung übernehmen könnten?
Wen ja, wie heisen diese Decoder/Encoder Bausteine?

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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Hab hier einen Chip gefunden der als encoder dienen könnte " VS1003 ". 
(http://www.vlsi.fi/datasheets/vs1003.pdf)
Nur wie müsste mein Schaltplan den nun aussehen?

Ich komme also von der Buchse der e-Gitarre und gehe mit der induzierten 
Spannung direkt auf meinen CHIP (VS1003), der das kodierte Signal dann 
an mein Bluetooth Modul weitergibt?

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Ich denke du wirst auch probleme mit der Latenz bekommen!
Für Sinnvolle anwendung sollte es unter 1ms sein, für anspruchlose gehen 
auch noch 10ms.

Denn das codieren und das decodieren benötigt schon eine gewisse zeit!

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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Da habe ich neulich was gesehen: einen BT A2DP Sender mit Miniklinken 
Eingang. Gibts im Kaufland beim Handy-Zubehör...

_.-=: MFG :=-._

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Robert Löhnert schrieb:
> Ich möchte das Signal meiner e-Gitarre per Bluetooth an meinen PC senden

Das funktioniert bestenfalls für Aufnahme, bei Echtzeitwiedergabe macht 
dir die Verzögerung einen Strich durch die Rechnung.

> Theoretisch müsste ich doch, an der Buchse meiner e-Gitarre erst einen
> A/D-Wandler anhängen und dieses Signal anschließend an meinen UART_RX
> anschluss meines BT-Moduls löten. liege ich damit richtig?

Nein, das ganze ist viel komplizierter. Verwende eine fertige 
Bluetooth-Audioübertragung als Startpunkt, alles andere ist als 
Schulprojekt nicht realisierbar.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Najaa... Bluetooth schafft immerhin etwa 480kbps, was beispielsweise das 
BTM222 angeht. Damit könnte man - theoretisch - ca. 30 kByte/s netto 
übertragen, was eine Bandbreite von <15kHz ausmacht. Für eine Gitarre 
einfacher Bauart durchaus ausreichend. Sichtkontakt und nicht allzu 
große Entfernung der BT-Geräte vorausgesetzt. Mit einem XMega und 
externen Wandlern könnte das zu schaffen sein. Ist aber recht 
anspruchsvoll.

Autor: ttl (Gast)
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Mit der entstehenden Verzögerung kann aber keiner mehr gescheit Gitarre 
spielen!!! Mann muss ja auch seine Anschläge höhren. Und Feedback etc 
geht auch nicht. Vergiss es besser.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Dann bekommt das Gerätchen eben einen Kopfhörerverstärker, der dem 
Gitarristen das direkt an der Eingangsbuchse anliegende Signal liefert 
und der Gitarrist halt einen Kopfhörer auf...

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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> Da habe ich neulich was gesehen: einen BT A2DP Sender mit Miniklinken
> Eingang. Gibts im Kaufland beim Handy-Zubehör...

Dieser Sender bekommt aber schon das MP3 Format fertig serviert, da ihm 
der zuspieler die Arbeit schon abgenommen hat.

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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> Najaa... Bluetooth schafft immerhin etwa 480kbps, was beispielsweise das
> BTM222 angeht. Damit könnte man - theoretisch - ca. 30 kByte/s netto

Wieso BT schafft doch 2,1 Mbit/s seit Bluetooth 2.0 + EDR

Autor: zulu_m (Gast)
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theoretisch wäre es ja besser, das signal analog per funk (z.b. ukw) zum 
rechner zu schicken und dann erst zu digitaslisieren (also ohne blu...)

praktisch übrigens auch...

das aber nur nebenbei

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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Da es ein schulprojekt ist, und die Aufgabenstellung Bluetooth heisst, 
werde ich es versuchen so zu schaffen. Über Funk gibt es ja schon fertig 
zu kaufen.
Unser projekt muss ja etwas sein was es so noch nicht gibt.

Autor: Frank501 (Gast)
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Robert Löhnert schrieb:
> Unser projekt muss ja etwas sein was es so noch nicht gibt.


Dann wären zig tausende anderer Projekte obsolet. Denn so viele 
Schulprojekte wie so im Jahr an deutschen Schulen gemcht werden können 
garnicht alles neuheiten sein.  ;-)

BTT: In einer der letzten Ausgaben der Elektor (Kann auch das Sonderheft 
Mikrocontroller sein) wurde ein BT-Modul, welches Audio Ein- und 
Ausgänge nach A2DP besitzt, vorgestellt.

Frank

Autor: Sascha (Gast)
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Hi,

ich hätte mal gern gewusst, wie Ihr darauf kommt, dass die Latenz so 
hoch sein würde. Kann das bitte jemand fundiert begründen. Also es gibt 
durchaus Soundkarten für den PC, die es ermöglichen ein Gitarrensignal 
AD zu wandeln im Rechner digital zu bearbeiten 
(Verzerren,Chorus,Hall,....) und dann wieder DA zu wandeln ohne 
merkliche Latenz (man kann also ohne Probleme dabei Gitarrensolos 
spielen....). Klar darf es dann nicht ne billige on-board Karte sein 
aber ansonsten ist das durchaus möglich. Ich spiele auch schon eine 
weile dem Gedanken eine Funverbindung mittels Bluetooth zwischen Gitarre 
und Verstärker herzustellen. Wenn man ein Audio ADC mit 24 bit und 44kHz 
bzw. 98kHz Samplerate verwendet, wütde das ja eine Datenrate von 1,1 
MBit/s bzw. 2,3 Mbit/s bedeuten. In dem Datenblatt des BTM222 steht was 
von Enhanced Data Rate(EDR) compliant for both 2Mbps and 3Mbps 
modulation modes. Also sollte das doch von der 
Übertragungsgeschwindigkeit her möglich sein, die Daten ohne vorherige 
Komprimierung quasi in "Echtzeit" zu versenden. Auf der Empfänger Seite 
kommt dann wieder ein BTM222 und ein 24 Bit DAC und das Signal geht dann 
in den Gitarrenverstärker. Habe ich da irgendwo nen Denkfehler oder 
warum meinen hier alle, dass das so nicht geht.

Grüße

Sascha

Autor: Erdin Sinanovic (Firma: Bosch Japan Corp.) (erdin)
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Hi!

Also wenns quick & dirty sein soll, schau mal hier vorbei: 
http://www.bluegiga.com/WT32_Bluetooth_Audio_Module
Das Modul implementiert das kompletten A2DP Profil embedded. Musst also 
nichts machen, als dein Signal anzustoepseln und mit deinem Rechner die 
Verbindung aufbauen...
Fragst ganz lieb, ob Du ein Sample fuer ein Schuelerprojekt bekommst und 
dann hast das in einer Woche zusammen!

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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@Sascha:

Dann rechne bitte mal zusammen, wie lange dein Analoges signal vom 
Eingang über den ADC, µC, BT-Transmitter, Luft, BT-Receiver, µC, DAC zum 
Ausgang braucht. Bedenke dabei, dass die Verzögerung bei Übertragung 
durch die Luft mit jedem Meter Abstand zwischen Sender und Empfänger 
zunimmt. Desweiteren sind die internen Buffer der BT-Module auch noch 
relevant, da hier ja nicht direkt Kontinuierlich gesendet wird, sondern 
immer Blockweise. Channel-Hopping, verringerte Übertragungsrate bei 
größeren Abständen (ab 3m), Buffer gegen Unterbrechungen etc. will ich 
hier nur am Rand nennen.

Und jetzt schau mal, ob du noch unter 5-10ms Verzögerung bleiben kannst. 
Die 10ms sind eine Grenze, ab der man die Verzögerung beim Spielen eines 
Instrumentes unangenehm wahrnimmt. Hier sollte man also so weit wie 
möglich drunter bleiben.

_.-=: MFG :=-._

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Naja ich glaub nicht, dass die verzögerungen durch die Laufzeit des 
Funksignals in die Rechnung effektiv mit eingehen, ist nunmal quasi 
Lichtgeschwindigkeit, da braucht der Sound von den Boxen zu dir schon 
vieeel länger ;)

Dem rest stimme ich aber zu!

Autor: robDRE (Gast)
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Erdin Sinanovic schrieb:
> Also wenns quick & dirty sein soll, schau mal hier vorbei:
> http://www.bluegiga.com/WT32_Bluetooth_Audio_Module
> Das Modul implementiert das kompletten A2DP Profil embedded. Musst also
> nichts machen, als dein Signal anzustoepseln und mit deinem Rechner die
> Verbindung aufbauen...
> Fragst ganz lieb, ob Du ein Sample fuer ein Schuelerprojekt bekommst und
> dann hast das in einer Woche zusammen!

Also, kann kein fertiges produkt nehmen, da ich semtliche Pläne hierzu 
brauche. Außerdem, wo bitte schön steckt darin meine Eigenleistung? 
Meine Lehrer finden doch ohne Probleme heraus das dieses Modul fertig zu 
kaufen gibt.

Autor: Erdin Sinanovic (Firma: Bosch Japan Corp.) (erdin)
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Naja, dann kannste deine Eigenleistung woanders fokussieren... bspw. 
indem du die Platine so klein wie moeglich machst, oder eine gute 
Software dazu schreibst, mit der Filter in Echtzeit angewendet werden, 
oder... da hast Du wohl eher die besseren Einfaelle =) !

Autor: rob (Gast)
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Erdin Sinanovic schrieb:
> Naja, dann kannste deine Eigenleistung woanders fokussieren... bspw.
> indem du die Platine so klein wie moeglich machst

Die Platine des WT32 ist doch bereits fertig und Einsatzbereit, was soll 
den daran noch geändert oder dran rumgelötet werden?

Autor: robDRE (Gast)
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Welchen 16-Bit ADU könntet ihr mir den empfehlen und wie würde den der 
Plan im Groben aussehen? Hab da beim AD-Wandler an den ADS7813 gedacht, 
was meint ihr?

Autor: Erdin Sinanovic (Firma: Bosch Japan Corp.) (erdin)
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rob schrieb:
> Erdin Sinanovic schrieb:
>> Naja, dann kannste deine Eigenleistung woanders fokussieren... bspw.
>> indem du die Platine so klein wie moeglich machst
>
> Die Platine des WT32 ist doch bereits fertig und Einsatzbereit, was soll
> den daran noch geändert oder dran rumgelötet werden?

Qustsch... Ist doch noch lange nicht getan... Es muss an die 
Stromversorgung gedacht werden, Pins muessen entkoppelt werden, 
Anschluesse muessen drauf... Es gibt dann immer noch genug was getan 
werden kann.

Autor: Robert Löhnert (robdre)
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Hallo Leute, kann mir einer Sagen welches Bluetooth Profil ich nehmen 
muss um zu einem eine einfache Spannung (zum Test) versenden kann. 
Zweitens welches Programm brauche ich oder gibt es überhaupt um 
beispielsweise Messdaten die ich über Bluetooth Sende auch empfangen 
kann und das wen auch noch möglich in quasi echtzeit.
Danke

Autor: Rene K. (draconix)
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Robert Löhnert schrieb:
> Hallo Leute, kann mir einer Sagen welches Bluetooth Profil ich nehmen
> muss um zu einem eine einfache Spannung (zum Test) versenden kann.
> Zweitens welches Programm brauche ich oder gibt es überhaupt um
> beispielsweise Messdaten die ich über Bluetooth Sende auch empfangen
> kann und das wen auch noch möglich in quasi echtzeit.
> Danke

Du stellst dir das, so glaube ich, viel zu einfach vor :D

Eine Gitarre sendet ja nicht "nur" Spannung aus, die Frequenz der 
Spannung ist der entscheidende Punkt, und da kommen wir zum eigentlich 
Knackpunkt: Die Geschwindigkeit. Man sollte sie mit mindestens 48Khz 
abtasten, welcher AD Wandler schafft das so schnell?! Dann mußt du die 
Signale in ein Lessbares format bringen welches man senden kann (geht ja 
bekanntlich nur 0 und 1 ;) ) Dann muß das Signal am Zielpunkt wieder 
deformatiert werden und in ein Höhrbares Signal umgewandelt werden für 
z.b. einen Lautsprecher Eingang.

Für ein Schulprojekt, mit deiner Erfahrung im µC und IC Bereich: nicht 
lößbar!

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Also ich kann mir echt nicht vorstellen, dass das ein "Schulprojekt" 
sein soll...

Ich möchte ja hier niemanden ermutigen aber ich kann dir garantieren, 
dass selbst studierte Ingenieure mit solchen Aufgabenstellungen probleme 
haben.

Hier ist mal ein kleines Projekt
Beitrag "SD-Karten-Wave-Recorder"

lies dir das mal komplett durch, hier geht's um solche Sachen die du 
brauchst. Bis auf das Abspeichern auf der SD-Karte. Könntest dir 
überlegen ob du nicht den Datenstrom mit Blauzahn auf die Reise schickst 
- auch wenn ich mir beim besten willen nicht vorstellen kann, dass die 
Geschwindigkeit auch nur annähernd ausreichend ist. Aber von der 
Hardware bzgl. der ADC bist du da richtig. Und solltest du da etwas 
nicht verstehen dann würde ich mir ernsthaft Sorgen machen ob du 
überhaupts das nötige Wissen und die Erfahrung für solche Projekte hast.

Der Autor des oben genannten Projekts "travelrec" hat mit sowas 
massenhaft Erfahrung (dem Projekt nach zu urteilen) und die ist das A 
und O einer solchen Anwendung. Ansonsten würde ich mal anfangen mir das 
nötige Messequipment zu leihen und einen mini-Vorverstärker zu bauen und 
den korrekt und brauchbar zu machen. Ich würde tippen so 2-3 Jahre jeden 
Tag auf dem Gebiet arbeiten, dann könnte das was werden mit deinem 
Projekt.

Viel Erfolg & Gruß

Autor: Arc Net (arc)
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Rene K. schrieb:

> Du stellst dir das, so glaube ich, viel zu einfach vor :D
>
> Eine Gitarre sendet ja nicht "nur" Spannung aus, die Frequenz der
> Spannung ist der entscheidende Punkt, und da kommen wir zum eigentlich
> Knackpunkt: Die Geschwindigkeit. Man sollte sie mit mindestens 48Khz
> abtasten, welcher AD Wandler schafft das so schnell?! Dann mußt du die
> Signale in ein Lessbares format bringen welches man senden kann (geht ja
> bekanntlich nur 0 und 1 ;) ) Dann muß das Signal am Zielpunkt wieder
> deformatiert werden und in ein Höhrbares Signal umgewandelt werden für
> z.b. einen Lautsprecher Eingang.

24-Bund auf der dünnen E-Saite sind 1318.4 Hz, selbst das zehnfache also 
13184 Hz sind locker zu schaffen (bei 16-Bit/Sample wären das ~26 
kByte/s oder 211 kBit/s), normale CD sind 705600 Bit/s pro Kanal
Von der Abtastrate schafft das jeder Audio-Codec (Wolfson, TI, Analog, 
Maxim etc.pp).

Besser geeignet als Bluetooth sind trotzdem speziellere Lösungen z.B. 
von TI http://direct.focus.ti.com/docs/prod/folders/print... 
(Latenzen ~20ms) oder Nordic Semi 
http://www.nordicsemi.com/index.cfm?obj=menu&act=d... 
(Latenz bis runter auf 6 ms, einstellbar)
Fertig gibt's sowas z.B. von E-MU 
http://www.emu.com/products/product.asp?category=9...

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