PWM music ШИМ музыка играет но очень противно....

[dinets]

значит собрал простенькую схему ...
на АТтини 2313 11.0592 Мгц
на выход таймера 1 выход Б повесил ,через транзисторню сборку (UNL2003), писчалку KPX 1205B
писчалка играет музыку
но очень противно звучит
чую что надо убрать верхние частоты RC фильтром

номера нот ноты частоты значение ICT1 для генерации частоты
57 F5 698,4560 989,6113714
56 E5 659,2550 1048,456212
55 D#5 622,2540 1110,800413
54 D5 587,3300 1176,851174
53 C#5 554,3650 1246,831961
52 C5 523,2510 1320,972153
51 B4 493,8830 1399,521749
50 A#4 466,1640 1482,73998
49 A4 440,0000 1570,909091
48 G#4 415,3050 1664,318994
47 G4 391,9950 1763,287797
46 F#4 369,9940 1868,138402
45 F4 349,2280 1979,222743
44 E4 329,6280 2096,909243

но вот теперь вопросы:
как выбрать частоту среза опираясь на ноты (частоты играемые у меня)
как выбрать сопротивление (R=Xc при частоте среза)
в какой схеме установить фильтр на выходе МК или на выходе транзисторной сборки


прога мк если надо

Код: Выделить всё

.include "tn2313def.inc"
rjmp   RESET ; Reset Handler
reti ; External Interrupt0 Handler
reti ; External Interrupt1 Handler
rjmp t1overi ; Timer1 Capture Handler
rjmp t1overi ; Timer1 CompareA Handler
rjmp t1overi ; Timer1 Overflow Handler
rjmp t0overi ; Timer0 Overflow Handler
reti ; USART0 RX Complete Handler
reti ; USART0,UDR Empty Handler
reti ; USART0 TX Complete Handler
reti ; Analog Comparator Handler
reti ; Pin Change Interrupt
rjmp t1overi; Timer1 Compare B Handler
reti ; Timer0 Compare A Handler
reti ; Timer0 Compare B Handler
reti ; USI Start Handler
reti ; USI Overflow Handler
reti ; EEPROM Ready Handler
reti ; Watchdog Overflow Handler
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
USART_Init:
///// speed cpu 11.0592, 232speed  9600 , X20, UBRR=71
; Set baud rate
ldi r16,71
ldi r17,0
out UBRRH, r17
out UBRRL, r16
; Enable receiver and transmitter

ldi r16, (1<<RXEN)|(1<<TXEN)
out UCSRB,r16
; Set frame format: 8data, 1stop bit
ldi r16, (0<<USBS)|(3<<UCSZ0)
out UCSRC,r16
ret
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
USART_Receive:
; Wait for data to be received
sbis UCSRA, RXC
 rjmp USART_Receive
; Get and return received data from buffer
in r31, UDR
ret
//////////////////////////////////////////////////////
USART_Transmit:
; Wait for empty transmit buffer
sbis UCSRA,UDRE
rjmp USART_Transmit
; Put data (r16) into buffer, sends the data
out UDR,r30
ret
////////////////////////////////////////////////
LoadM:
clr r16
clr r17
clc
ldi r31,HIGH(music*2)
ldi r30,LOW(music*2)
ldi r26,100
LM1:


//
lpm r0,Z+
//
st X+,r0
inc r16
cpi r16,75
brne LM1

ret
///////////////////////////////////////////////
PlayM:
ldi r26,100

ldi r16,(0<<CS00)        //stopt0
out TCCR0B,r16

ldi r16,(1<<TOIE0) //interupt
out TIMSK,r16

ldi r16,0           //start pos
out TCNT0,r16

ldi r16,(4<<CS00)        //speed
out TCCR0B,r16
ldi r30,3
rcall USART_Transmit
//ledon
//ldi r16,(1<<3)
//out DDRB,r16

//out PORTB,r16

ldi r16,(1<<4)
out DDRB,r16
////////////////////
ldi r16,(1<<COM1A0) | (1<<COM1B0) | (0<<WGM10) 
out TCCR1A,r16

ldi r16,(2<<CS10)|(3<<WGM12) 
out TCCR1B,r16
/////////////
ldi r30,2
rcall USART_Transmit
///
clr r19
M1:
ldi r16,(1<<4)
//ldi r16,HIGH(2097)
ld r16, X+
out ICR1H,r16
ld r16, X+
out ICR1L,r16
ld r18,X+
sei

d1:



cpi r18,0
brne d1
inc r19
mov r30,r19

rcall USART_Transmit
cpi r19,25
brne M1




ret
/////////////////////////////////////////////
t0overi:
cli
//push r16

cpi r18,0
brne t0overin
t0overie:
//ledof
//ldi r16,(0<<3)
//out DDRB,r16
//out PORTB,r16
ldi r16,(0<<4)
out DDRB,r16
cli
//pop r16
reti
t0overin:
dec r18
//ddepop r16
sei
/*in r16, ICR1L
ldi r17,1
adc r16,r17
out ICR1L,r16

//mov r30,r16
//rcall USART_Transmit

in r16, ICR1H
ldi r17,0
adc r16,r17
out ICR1H,r16

*/

reti
////////////////////////////////////////////////////
t1overi:
/*clc
cli
in r16, ICR1L
ldi r17,1
adc r16,r17
out ICR1L,r16

in r16, ICR1H
ldi r17,0
adc r16,r17
out ICR1H,r16
sei
*/
reti


RESET: 
ldi r16,(0<<3)
//out DDRB,r16
out PORTB,r16
//inits
rcall USART_Init
rcall LoadM

MAIN:
rcall USART_Receive
cpi r31,66  //  'B' beep
breq beep


cpi r31,86 ; 'V' check version, for finding in manager
breq mversion

cpi r31,82 ; 'R' reset
breq RESET

cpi r31,02 ; 02 led on
breq ledon

cpi r31,00 ; 00 led off
breq ledoff

cpi r31,83 ; 'S' gerkon status
breq gerkon



rjmp MAIN

beep:
rcall PlayM
rjmp MAIN
ledon:
ldi r16,(1<<3)
out DDRB,r16
out PORTB,r16
rjmp MAIN
//////////////////////////
ledoff:
ldi r16,(0<<3)
out DDRB,r16
out PORTB,r16
rjmp MAIN
////////////////////////////////////////////
gerkon:
ldi r30,83
rcall USART_Transmit
in r16,PINB
ldi r17,0b11100000
and r16,r17

lsr r16
lsr r16
lsr r16
lsr r16
lsr r16
/*
lsr r16
rol r17
lsr r16
rol r17
lsr r16
rol r17
lsr r16
rol r17
lsr r16
rol r17
lsr r16
rol r17
lsr r16
rol r17
lsr r16
*/
ldi r17,0b00110111
eor r16,r17

mov r30,r16
rcall USART_Transmit
clr r16
//out PORTB,r16
rjmp MAIN
mversion:
// TSE-21  
//send answer on V to finding in soft
ldi r30,0x54
rcall USART_Transmit
ldi r30,0x53
rcall USART_Transmit
ldi r30,0x45
rcall USART_Transmit
ldi r30,0x2D
rcall USART_Transmit
ldi r30,0x32
rcall USART_Transmit
ldi r30,0x31
rcall USART_Transmit
rjmp MAIN

//////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////


rjmp RESET
.CSEG                            ///                      ///                       ///                      ///                      ///                      ///                     .///                    //////////////            ///                   ///                     ////                    ///                      ///                    ///                     /// ///                ///                     ///                      ///                     ///                    ///                     ///                    ///                        //                       //////////
 music: .db HIGH(2097),LOW(2097),43, HIGH(1321),LOW(1321),43, HIGH(1321),LOW(1321),86, HIGH(1177),LOW(1177),21, HIGH(1321),LOW(1321),21, HIGH(1399),LOW(1399),43,HIGH(1571),LOW(1571),43,HIGH(1571),LOW(1571),43,HIGH(2097),LOW(2097),64,HIGH(1321), LOW(1321),64,HIGH(1321),LOW(1321),43,HIGH(1177),LOW(1177),21,HIGH(1321),LOW(1321),21,HIGH(1571),LOW(1571),43, HIGH(1571),LOW(1571),43,HIGH(2097),LOW(2097),43,HIGH(1321),LOW(1321),64,HIGH(1321),LOW(1321),64,HIGH(1177), LOW(1177),21,HIGH(1321),LOW(1321),21,HIGH(1399),LOW(1399),64,HIGH(1571),LOW(1571),64,HIGH(1664),LOW(1664),21, HIGH(1571),LOW(1571),21,HIGH(1399),LOW(1399),191

PS я знаю про ряды фурье, спектр, знаю что для идеально ровного прямоугольного импульса надо бесконечное колличество гармоник, итд
просто хочу практического совета

[Dmitry Dubrovenko]

Я чего-то не понял, если у Вас ШИМ-ЦАП, то зачем "прямоугольный импульс" (кстати, вот прекрасный WT-синтезатор, звучит даже без фильтра, поскольку частота ШИМа, не путайте с частотой дискретизации, очень высока).
А если просто тон-генератор, так вот (тоже вполне качественно звучит).

[dinets]

Значит использую таймер 1
делитель 8
режим по таблице из даташита номер 12 (PWM CTC)
полный период колебания равен двум проходам таймера ТОП ICR1
выход использую B

так что же я использую?
просто генерю частоту с помощь прямоугольных импульсов

може я что не так настроил
(в 2313 ЦАП нету)

[Dmitry Dubrovenko]

Что бы понять, в каком русле продолжать беседу, проясните, плиз, пару вопросов:
1. Насколько глубоки Ваши познания в цифровых схемах вообще, и в МК, в частности?
2. Понимаете ли Вы разницу между тон-генератором и WT-синтезом?

в 2313 ЦАП нету

На ней можно осуществить ЦАП, по крайней мере, трёх видов.
Вот на Тиньке45 (ссылку выше давал), пожалуй только двух.

[Dmitry Dubrovenko]

Судя по всему, Вы всё-таки тон-генератор делаете.
Тогда вообще не понятно, зачем тут ШИМ?
А коментарии в программе Вы принципиально не пишете?

[dinets]

да простите давно не отписывался
ШИМ- просто ШИМрежим таймера вот того я его так и называю( смена полярности выхода при сравнении)
полный период одного колебаня равен двум проходам таймера
в конечно счёте получаю ЧИМ (частотную....)

вот я и хотел уточить правильно ли я таймер завёл...
ldi r16,(1<<COM1A0) | (1<<COM1B0) | (0<<WGM10)
out TCCR1A,r16

ldi r16,(2<<CS10)|(3<<WGM12)
out TCCR1B,r16
[/code]

и в догонку... разглядывал МИД файлы с нотами.... видел дорожки электрогитары в некоторых местах они играют две ноты (или три)одновременно.... как такое можно синтезировать?
может быстро переключаться между частотами или както высчитывать среднее звучание или ещё както? ( ну не вешать же несколько динамиков)

[Dmitry Dubrovenko]

Вы игнорировали мой вопрос.

[dinets]

ответы........

2. Понимаете ли Вы разницу между тон-генератором и WT-синтезом?

уже да
тон генератор просто смыканье лапки контроллера с нужной чстотой (напрмер с помощью таймера в ЧИМ режиме) например нужно 50 гц смыкаем 50 раз секунду ( в нашем случае 1 проход таймера пол периода значит таймер должен молотить в два раза быстрее)

WT синтез синусоиды нужной частоты с помощью ЦАП (или ШИМ ЦАПа )
синусоида вроде как просчитана заранее (я так понимаю)

интерестная идея но у Чана на блок схеме то ещё и затухание ...
и если я не ошибаюсь много каналов

осталосьмногое не понятно....

1. Насколько глубоки Ваши познания в цифровых схемах вообще, и в МК, в частности?

очень безсистемны какимто вещам научили, до чего сам дошол, о чомто подозреваю строю гипотизы
страдает и аналоговая часть аспекта тут дела хуже...

------

Тогда вообще не понятно, зачем тут ШИМ?

хорошо ЧИМ просто в даташите пишут всё время ШИМ ШИМ.... вот я и повторяю.

А коментарии в программе Вы принципиально не пишете?

да есть такой грешок

[Dmitry Dubrovenko]

Тон-генератор - блок генерирующий частоты звукоряда. Тон-генератором можно назвать и в/у блок дополненный формантными фильтрами, и другими приспособлениями изменяющими "окраску" звучания, хотя, ИМХО, это было бы правильнее называть уже ЭМИ (электро-музыкальный инструмент).

Синтез звука: основные виды FM и WT.

FM-синтез: используется несколько генераторов с изменяющимися параметрами, которые имеют возможность подключаться к друг другу в различной комбинации, для осуществления модуляции.
Имеют стремящееся к бесконечности количество получаемых тембров.
Практически невозможно получить звучание реального инструмента.

WT-синтез: используется заранее оцифрованная запись реального звука (сэмпл).
Количество получаемых тембров ограничено памятью устройства (и, разумеется, записанных туда сэмплов).
Для уменьшения необходимого объёма памяти, сэмпл разбивается на фазы.

В околомузыкальных кругах, часто можно встретить, когда тон-генератором называют отдельный блок синтеза. Т.е. с клавиатурой, это - синтезатор, а тот же блок, но без клавиатуры - тон-генератор. ИМХО, это - безграмотно.


Полифония (мультитембральность) - количество различных тембров, которые данный синтезатор способен воспроизводить одновременно.

Многоголосность - количество нот, которые данный синтезатор способен воспроизводить одновременно.



По теме:
АВРы я не люблю с детства, поэтому, сорри, но разбираться с программой без коментариев мне лениво.
Поговорим теоретически.
1. С чего Вы взяли, что у Вас там получается ЧИ-модуляция? Насколько помню, ЧИМ - изменение частоты следования импульсов, при неизменной амплитуде и длительности. Т.е. для получения ЧИМ необходимо каждый период перестраивать тайимер, или просто тупо постоянно следить за его состоянием.
2. Даже если предположить, что Вам действительно удалось реализовать ЧИМ, то что с этого толку? Для нормального звука необходима синусоида (или, хотя бы меандр), а вовсе не ЧИМ.

Тон-генератор, при наличии в МК аппаратных таймеров, реализовать проще, однако для каждой звучащей ноты необходим свой таймер, и многоголосность ограниченна количеством таймеров.
Тут, где-то, один товарищ говорил, что умудрился получить многоголосность от одного таймера, софтово. Однако, приведённая демка вовсе не соответствовала многоголосности. Но автор отвечать не стал, куда-то пропал, на чём тема и заглохла.
У Чана же реализован WT-синтез. Причём сэмпл у него разбит только на Attack и Sustain. Release реализована програмно. Поскольку используется ЦАП (на ШИМ'е), то также есть возможность софтово реализовать многоголосность. Она там - 6-голосная.

[dinets]

1. С чего Вы взяли, что у Вас там получается ЧИ-модуляция? Насколько помню, ЧИМ - изменение частоты следования импульсов, при неизменной амплитуде и длительности. Т.е. для получения ЧИМ необходимо каждый период перестраивать тайимер, или просто тупо постоянно следить за его состоянием.

да и скважность 50% всегда
зачем за чемто следить?
настраиваем на нужную частоту
регистром ICR1 это типа потолок таймера, и писчим какоето время

Код: Выделить всё

ld r16, X+       
out ICR1H,r16
ld r16, X+
out ICR1L,r16
ld r18,X+

считываем старщий младший байт ноты и задержку из памяти
таймер1 писчит таймер 0 отмеряет длительность, следить не зачем

2. Даже если предположить, что Вам действительно удалось реализовать ЧИМ, то что с этого толку? Для нормального звука необходима синусоида (или, хотя бы меандр), а вовсе не ЧИМ.

Да согласен звучит не фонтан.... но ноты различить можно. Поэтому и спрашиваю практичного совета по фильтрам, я уже пробовал коечто ситуация улучшилась но не намного.

И где можно почитать про все эти синтезатора например Чановский на более понятном языке?
особенно многоканальность чертовски интерестная штука, но из чановского примера не очень понятная
ну а про ШИМ как ЦАП я не ошибся?

Хорошо а как называется мой ЧИМ-синтезатор?

[Dmitry Dubrovenko]

да и скважность 50% всегда

Вы не иначе Белова читали?
Если у Вас там скважность 50% (кстати, если скважность, то правильно - 2), то это как-раз меандр, а не ЧИМ.
Звучит меандр очень даже хорошо, в чём можете убедиться здесь.
Поэтому надо сначала разобраться, что же там реально на выходе, а потом уже думать про фильтры.

И где можно почитать про все эти синтезатора например Чановский на более понятном языке?

Понятней, чем у Чана, нигде. Там же всё в картинках.

особенно многоканальность чертовски интерестная штука, но из чановского примера не очень понятная

Не "многоканальность", а "многоголосность".
Не разбирался с конкретно чановским вариантом, но в целом, просто складываются мгновенные отсчёты сэмплов. Только надо, что бы разрядность ЦАПа была равна разрядности одного сэмпла, помноженной на количество голосов. Т.е., если сэмпл 8-битный (255 значений), а голосов 4, то разрядность ЦАП - 10 бит (255x4).

[dinets]

да вы правы небольшая не стыковка понятий... просто я читал статью
http://easyelectronics.ru/avr-uchebnyj- ... -shim.html

Clear Timer On Compare
Сброс при сравнении. Это уже скорей ЧИМ - частотно-импульсно моделированный сигнал. Тут работает несколько иначе, чем при других режимах. Тут счетный таймер тикает не от 0 до предела, а от 0 до регистра сравнения! А после чего сбрасывается.

вот что я использую для получения звука
(эта статья меня и вдохновила)
Белова не знаю но нас всегда учили(в универе) что скважность отношение длительности 1 и 0 в периоде.

Да согласно Википедии у меня именно меандр

[Dmitry Dubrovenko]

нас всегда учили(в универе)

Уж не знаю, чему там Вас учили, но скважность, это - отношение длительности импульса к периоду следования. И это имеет отношение к Википедии.
А вот какое отношение к ней имеет то, что у Вас получается на выходе, я не понял.

Для начала, CTC, это - режим таймера, такой же, как и PWM, и одинаковая скважность получается не всегда, а только при определённых условиях.
А меандр, это - не ЧИМ.
Короче говоря, Вам надо, для начала, выяснить, что у Вас на выходе реально, а не теоретически.

[dinets]

таки меандр....
(50 на 50)

[dinets]

[Brigadir]

Почитал Ваш спор с интересом, ибо когда то вплотную занимался электромузыкальными самоделками (органы, синтезаторы).
По поводу Демо звуков - там скважность не 2, а намного больше. (видимо - . Чем больше скважность - тем более резкий звук(у двойки =чистый кларнет). А впрочем запустите примитивный генератор меандра и сами услышите.
Создание синтез звуков - довольно интересная тема. Здесь безграничные возможности.
К сожалению, я цифровым синтезом практически не занимался, только аналоговым (это очень сложно). Поэтому больше не буду Вам мешать.
А если интересны аналоговые схемы синтезаторов, то кое что(схемы) есть на сайте: "Музей Советских синтезаторов".
Создать хороший звук на одном генераторе не получиться, как минимум надо 3 - 5 генераторов(включая и генератор шума). 1 - ведущий (основной тон), 3 штуки- обертоны(гармонический синтез), 1 - генератор огибающей(атака, затухание) и генератор шума.

[Dmitry Dubrovenko]

таки меандр....

А что за выбросы такие?
И чего, очень плохо звучит?

Засунул тут Вашу программулину в Протеус. Вообще ничего не генерит. Так понял, должно быть какое-то событие с УАРТа.
Короче, пишите коментарии.

По поводу Демо звуков - там скважность не 2

Это Вы про какие демки?
Если про мои, то именно 2:

Untitled-4.gif

(1.15 КБ) 535 скачиваний

А если про чановские, так там вообще WT-синтез.

кое что(схемы) есть на сайте: "Музей Советских синтезаторов"

А я и там предлагал заменить "мешок транзисторов" - генераторный блок, несколькими чипами.
Как-то идея никого не заинтересовала.

[dinets]

музыка активируется символом 'B' по уарту 9600 ( 8 n 1)
в новой версии прошивки 7ми нотный проигрыш идёт при подаче питания

[dinets]

видео в догонку с примером звучания (писк в конце не от него)
http://www.youtube.com/watch?v=wZmdWm3B ... e=youtu.be

[Dmitry Dubrovenko]

с примером звучания

Что-то я там звучания не услышал.
Кстати, Вы про фьюзы ничего не написАли.
Короче.
Вот Вам проект для Протеуса (7.9SP1), осциллограмма и звук.
На Ваших осциллограммах какие-то нехорошие выбросы и колебания. Это осциллограф, или реально так?