Arduino Audio Workshop

• Inhalt: Schall und Klänge, Klangerzeugung, Signalmessung/auswertung, Arduino-Programmierung
• Methoden:
  • Einführungsvortrag (gemeinsam)
  • Angeleitete Arduino-Programmierung (3 Gruppen)
  • kein Basteln
  • Ausblick, Fragen, Diskussion (gemeinsam)
• Team:
  • Arnulf (Projektleitung)
  • Stephan, Valentin
• Termin: ?
• Teilnehmer: 19 (Alter?, Klassenstufe?)
• Preis: 30 Eur/Teilnehmer

• Wiki-Seite aufsetzen: Stephan
• Folienmaster für Vorträge: Arnulf
• Hardware aussuchen, bestellen, aufbauen
• Schnell besorgen: Prototypenhardware zur Programmentwicklung
• 3 Oszilloskope bzw. PC-Oszilloskop-Software
• Firmware-Paket zusammenstellen und verteilen

• Wird von uns gestellt und fertig zusammengebaut
• Lautsprecher (1 Eur keine Endstufe nötig, direkt an GPIO)
  • Vorschlag Arnulf: BL 92 (Reichelt)
  • Vorschlag Stephan: BL 57 (Reichelt) (Etwas kompakter, habe ich schon in mehreren Bastelprojekten verwendet.)
  • Vorschlag Valentin: Externer Link
• Mikrofon mit Vorverstärker (3 Eur)
  • Vorschlag Arnulf: KY-038
  • Vorschlag Valentin: http://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-5PCS-High-Sensitivity-Sound-Microphone-Sensor-Detection-Module-For-Arduino-AVR-PIC/32217263732.html
• Steckerleisten, Kabel

• Grundlagen Arduino Programmierung
• Eigene Arduino-boards mitbringen (z.B. Uno, oder was immer sie in der Schule verwenden, zu klären)
• Eigene PCs mitbringen, mit definierter installierter Arduino-IDE

Vortrag, alle zusammen, max. 60 min.

• Akustik
  • Schwingungen, Amplitude, Frequenz (in Bearbeitung: Stephan)
  • Frequenzraum, Fouriertrafo (in Bearbeitung: Stephan)
  • Wellen, Schallgeschwindigkeit, Wellenlänge (in Bearbeitung: Stephan)
  • Schalldruck, Intensität, Pegel
  • Funktionsweise von Mikrofon, Lautsprecher
• Psychoakustik
  • Hören, Empfindlichkeit
  • Hörschwelle, (Maskierung?)
  • Lautstärkepegel, Lautheit
  • Geräusche, Klänge, Töne (in Bearbeitung: Stephan)
  • Notenskalen
• Signalverarbeitung
  • Sampling, Samplingtheorem
  • Quantisierung, Datentiefe
  • Verarbeitungsgeswindigkeit, Speicherplatz
  • Dateiformate

Parallele Arbeit in 3 Gruppen, je 6/7 Teilnehmer, identische Inhalte
Vorgehen anhand von Beispielanwendungen (Arduino-Firmwares)

• Waveform-generation: Rechteck, Sägezahn, Sinus, Arbitrary
  • –> Klingeltöne (feste Melodien abspielen)
  • –> Orgel (Steuerung über PC-Tastatur)
• Audioaufnahme und Verarbeitung
  • –> Pegelmessung
  • –> Klatschschalter
  • –> Sampler/Synthesizer
• Frequenzzähler, FFT
  • –> Stimmgerät