Arduino ljud utgång (9 / 10 steg)

Steg 9:40 kHz samplingsfrekvens

För de av er som är intresserade av att producera ljud på 40kHz samplingsfrekvens, här är några kod som använder timern avbrott för att låta dig göra. Arduino timer avbrott kan du pausa vad du gör i din huvudsakliga loop() funktion och hoppa till en speciell funktion som kallas en "avbrott rutin." När denna rutin är klar kommer du tillbaka till där du slutade i loop(). Du ställer in och anger frekvensen för dessa avbrott i den setup() delen av din kod. Du kan lära sig detaljerna i ställa in avbrott här, men om du är endast intresserad av 40kHz avbrott, kan du bara kopiera delar av koden nedan.

För att ställa in avbrottet måste du kopiera följande rader till din setup() funktion:

(CLI); //disable avbrott
Set timer0 avbrott på 40kHz
TCCR0A = 0; / / Ställ in hela TCCR0A register till 0
TCCR0B = 0; / / samma för TCCR0B
TCNT0 = 0; //initialize värde till 0
Set jämför match registrera dig för 40khz steg
OCR0A = 49. / / = (16 * 10 ^ 6) / (40000 * 8) - 1 (måste vara < 256)
Aktivera CTC läge
TCCR0A | = (1 << WGM01);
Ange CS11 bit för 8 prescaler
TCCR0B | = (1 << CS11);
Aktivera timern jämför avbrott
TIMSK0 | = (1 << OCIE0A);
SEI (); //enable avbrott

innehållet i rutinen avbrott är inkapslade i följande funktion:

ISR(TIMER0_COMPA_vect) {//40kHz avbrott rutin
}

Du vill behålla rutinen avbrott så kort som möjligt, bara nödvändigaste. Du kan göra alla dina andra uppgifter (kontrollera på knappar, vrida på lysdioder, etc) i loop(). Tänk också på att ställa in avbrott kan påverka andra Arduino funktioner som analogWrite och dröjsmål.

I koden nedan använder jag avbryta funktionen Skicka ett nytt värde för sine [] till PORTD med en hastighet av 40 kHz och ökar värdet för variabeln "t." Figurerna 1 och 2 visar (ofiltrerade) produktionen av koden på ett oscilloskop. Vi kan beräkna den förväntade frekvensen enligt följande:

frekvens = (samplingsfrekvens) / (steg per cykel)
frekvens = 40.000 / 100 = 400 hz

Vi förväntar oss en samplingsfrekvens på 40kHz och varaktigheten av varje steg vara:

varaktigheten av varje prov steg = 1 / (samplingsfrekvens)
varaktigheten av varje prov steg = 1/40 000 = 25us

Sine ut w / 40kHz samplingsfrekvens
av Amanda Ghassaei

Sept 2012

/*
* Detta program är fri programvara; Du kan vidaredistribuera det och/eller ändra
* det enligt villkoren i GNU General Public License som offentliggjorts av
* den Free Software Foundation; antingen version 3 av licensen, eller
* (på ditt alternativ) någon senare version.
*
*/

byte sine [] = {127, 134, 142, 150, 158, 166, 173, 181, 188, 195, 201, 207, 213, 219, 224, 229, 234, 238, 241, 245, 247, 250, 251, 252, 253, 254, 253, 252, 251, 250, 247, 245, 241, 238, 234, 229, 224, 219, 213, 207, 201, 195, 188, 181, 173, 166, 158, 150, 142, 134, 127, 119, 111, 103, 95, 87, 80, 72, 65 58, 52, 46, 40, 34, 29, 24, 19, 15, 12, 8, 6, 3, 2, 1, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 6, 8, 12, 15, 19, 24, 29, 34, 40, 46, 52, 58, 65, 72, 80, 87, 95, 103, 111, 119,};
int t = 0; //time

void setup() {
ställa in digital stift 0-7 som utgångar
för (int jag = 0; jag < 8; i ++) {
pinMode(i,OUTPUT);
}

(CLI); //disable avbrott
Set timer0 avbrott på 40kHz
TCCR0A = 0; / / Ställ in hela TCCR0A register till 0
TCCR0B = 0; / / samma för TCCR0B
TCNT0 = 0; //initialize värde till 0
Set jämför match registrera dig för 40khz steg
OCR0A = 49. / / = (16 * 10 ^ 6) / (40000 * 8) - 1 (måste vara < 256)
Aktivera CTC läge
TCCR0A | = (1 << WGM01);
Ange CS11 bit för 8 prescaler
TCCR0B | = (1 << CS11);
Aktivera timern jämför avbrott
TIMSK0 | = (1 << OCIE0A);
SEI (); //enable avbrott

}

ISR(TIMER0_COMPA_vect) {//40kHz avbrott rutin
PORTD = sine [t]; //send sinusvåg till DAC, centrerad kring (127/255) * 5 = 2.5V
t ++; //increment t
om (t > 99) {//reset t till noll
t = 0;
}
}

void loop() {
göra andra saker här
}