Fablab Bayreuth Wiki

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====== 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

===== Organisation =====

  * 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

===== Hardware =====

  * Wird von uns gestellt und fertig zusammengebaut
  * Lautsprecher (1 Eur keine Endstufe nötig, direkt an GPIO)
    * Vorschlag Arnulf: [[http://www.reichelt.de/Miniaturlautsprecher/BL-92/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=5637&GROUPID=6559&artnr=BL+92 | BL 92 (Reichelt)]]
    * Vorschlag Stephan: [[http://www.reichelt.de/Miniaturlautsprecher/BL-92/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=5637&GROUPID=6559&artnr=BL+92 | BL 57 (Reichelt)]] (Etwas kompakter, habe ich schon in mehreren Bastelprojekten verwendet.) 
    * Vorschlag Valentin: [[
http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-10PCS-LOT-Loudspeaker-ultra-thin-8R-1W-2-8cm-diameter-28mm-thickness-5mm-small/1318388442.html | Externer Link]]
  * Mikrofon mit Vorverstärker (3 Eur)
    * Vorschlag Arnulf: [[http://www.banggood.com/Microphone-Voice-Sound-Sensor-Module-For-Arduino-p-76461.html | 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

===== Voraussetzungen für Teilnehmer =====

  * 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

===== Inhalte =====

==== Grundlagen ====
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

==== Anwendungen ("Praxis") ====
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
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