Аннотация

В данной работе описывается разработка и изготовление воздушной ударной установки (ВУУ), имитирующей игру на музыкальной установке. ВУУ состоит из трех частей: «ловушки», «тарелок» и «бас-бочки». ВУУ проектируется на основе платформы Arduino Uno с микроконтроллером ATmega328P. Также в состав ВУУ входят платы акселерометров ADXL335 и контроллер интерфейсов USB-MIDI для воспроизведения звуков.

Особенностью разработанного устройства является его сопряжение с ПК: все исполнительные элементы конструкции объединяются по интерфейсу USB в USB-хаб на основе стандарта USB 2.0 Hi-Speed, подключенный к ПК.

В работе показан выбор оптимального технического решения для реализации инструмента в рамках, описанных Заказчиком в Техническом Задании, проведен выбор элементной базы. Представлены алгоритмы работы ВУУ, структурные, функциональные и принципиальные схемы ее модулей. Приведена техническая документация на программную часть, ответственную за воспроизведение звуков и обмен информацией с ПК. Также произведены расчеты мощности и надежности ВУУ на соответствие разработанного макета требованиям Заказчика, рассмотрена конструкция корпуса ВУУ.

Основной результат работы - законченное устройство для имитирования игры на барабанной установке.

ANNOTATION

In this work development and production of the air drum set (ADS) imitating game on musical installation is described. ADS consists of three parts: "traps", "plates" and "bass barrel". ADS is projected on the basis of the Arduino Uno platform with the ATmega328P microcontroller. Also the structure of ADS includes payments of the accelerometers ADXL335 and the controler of USB-MIDI interfaces for reproduction of sounds.

Feature of the developed device is its interface to the personal computer: all executive elements of a design unite on the USB interface in an USB hub on the basis of the USB standard of 2.0 Hi-Speed, connected to the personal computer.

In work the choice of an optimum technical solution for tool realization in a framework described by the Customer in the Specification is shown, the choice of element base is carried out. Algorithms of work of ADS, block, function and schematic diagrams of its modules are presented. Technical documentation on the program part responsible for reproduction of sounds and exchange of information with the personal computer is provided. Calculations of power and reliability of ADS on compliance of the developed model to requirements of the Customer are also made, the ADS case design is considered.

The main result of work is the finished device for game simulating on a drum kit.

Основные обозначения, сокращения и термины

АЦП	–	Аналогово-цифровой преобразователь
ВУУ	–	Воздушная ударная установка
ЗУ	–	Запоминающее устройство
ИС	–	Интегральная схема
МК	–	Микроконтроллер
ОС	–	Операционная система
ПК	–	Персональный компьютер
ПЛИС	–	Программируемая логическая интегральная схема
ПО	–	Программное обеспечение
ПП	–	Печатная плата
РПЗ	–	Расчетно-пояснительная записка
ТЗ	–	Техническое задание
ЭВМ	–	Электронная вычислительная машина
ЭРЭ	–	Электрорадио элементы
MIDI	–	Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов
USB	–	Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина