SensOrchestra 2009
Vorwort
Meine Diplomarbeit zum Studienabschluss lautet Sensorbasiertes Mensch-Maschine-Interface und Audio-Sample-Player mit Atmel AVR32. Das Projekt wird auch mit SensOrchestra2009 betitelt. Der Auftraggeber war die FH Hagenberg unter dem Betreuer Dipl.-Ing. Dr. Markus Pfaff.
Als Beitragsanlage findest du die gesamte Diplomarbeit als PDF zum Download. Da die Copyright-Rechte bei mir liegen, darf die Arbeit nur mit meinem Einverständnis vervielfältigt, kopiert oder an anderen Stellen zur Verfügung gestellt werden!
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Kurzfassung
Ein drucksensorbasiertes Mensch-Maschine-Interface vereint mit einem Audio-Sample-Player stellt ein innovatives Musikinstrument mit intuitiver Bedienung dar. Durch ein taktiles Interface werden Fingerdrücke mittels Algorithmen analysiert und interpretiert. Nach erfolgter Analyse besteht die Möglichkeit, MIDI-Events zu erzeugen oder abgespeicherte Töne, Klänge oder Sequenzen per Digital-Analog-Umsetzer abzuspielen.
Die Kernkomponente ist der 32-Bit Mikrocontroller AVR32 von Atmel. Verwaltet vom Echtzeit-Betriebssystem FreeRTOS sind diverse USB-Funktionen, MIDI-Gerät, Sensor-Schnittstelle sowie eine Abspielfunktion für Audiosequenzen in einer Komponente vereint. Per USB können Audiodaten auf einen Flash-Speicher geschrieben und diese wiederum mittels DA-Konverter in ein Mischpult eingespeist werden.
Die MIDI-Schnittstelle ist über einen standardisierten DIN-Verbinder verfügbar. Mit exklusiven Systemnachrichten im MIDI-Protokoll kann man Parameter, wie zum Beispiel den MIDI-Kanal verändern. Somit besteht maximale Flexibilität beim Einsatz mit anderen MIDI-Geräten oder am PC
befindlicher Mixer-Software.
Die Spannungsversorgung erfolgt per Lithium-Ionen-Akku, welcher bei USBKonnektivität geladen wird. Wenn kein USB-Anschluss zur Verfügung steht, kann man auch herkömmliche USB-Ladegeräte verwenden.
Abstract
Sensor-based human interface devices in addition with an audio sample player might open new ways of feeling and handling for musicians. The pressure of fingertips is measured and analysed in order to get MIDI events as result. It is even possible to convert to digital audio, to get an analog audio signal.
The main component is the AVR32 microcontroller from Atmel. Some of its benefits are on-chip USB core, analog-digital and digital-analog converters or a vendor-issued software-library. The USB core is used for transfering pre-recorded audio data to the on-chip flash memory. The whole system is managed by the real-time operating system FreeRTOS.
There is also a standardized MIDI interface available. Connection of MIDI synthesizers in order to process the data interpreted by the sensors is therefore possible.
A single-cell lithium-ion battery acts as power supply. It gets recharged by USB power or connecting a conventional USB charger.
 SensOrchestra2009-DA.pdf | [SensOrchestra Diploma Thesis 2009] | 3598 Kb |