|
辨音识键奏乐系统（K 题） 【高职高专组】 一、 任务 设计并制作一个辨音识键的电子琴演奏系统，如图 1 所示，包含：5 个水杯当作琴键，1 个演奏用的敲击棒，1 个识别控制器，具有拾音、分析识别、显示、音乐发声等功能。演奏过程中系统根据水杯被敲击时发出的声音识别出琴键（以与位置标号一致的杯号来标识），由识别控制器发出对应音高（声音频率）的声音。5 个琴键（杯号）与不同音高间的对应关系由选手自定。
图 1 系统构成示意图
一、 要求
1. 基本要求 （1）一键启动识别控制器自动演奏简单乐曲（如：起床号、两只老虎等），时长不超过 15s。 （2）分别敲击放置在 1、3、5 号位置上的 3 个空水杯进行识别学习训练，然后逐个敲击杯子将杯号显示在识别控制器上，用时≤90s。 （3）在 3 个空水杯（2、4、5 号）中各倒入 50、100、150ml 的水，分别进行敲击识别学习训练，然后逐个敲击杯子将杯号显示在识别控制器上，用时≤90s。队员敲击水杯，识别控制器同时发出对应音高的声音。
2. 发挥部分 （1）在 5 个空水杯中由队员注入不同容量的水，各杯中水容量之差不小于20ml，分别进行敲击识别学习训练，然后逐个敲击杯子将杯号显示在识别控制器上，用时≤120s。队员敲击水杯演奏简单乐曲（如：起床号），由识别控制器发出乐曲声。 （2）在完成发挥部分任务（1）的基础上，再增加 3 个加有不同水量（30、100、150ml）的杯子，按要求打乱 8 个杯子排序后并排放置，从其中敲击识别出打乱排序前的 1~5 号杯子，并在敲击的同时显示其杯号，敲到新增杯子后显示数字 0，总用时≤90s。 （3）其他。
二、 说明
（1）水杯采用外观相同的 8 个容量为 180~220ml 的无柄玻璃杯，由参赛队自备。杯子上不能有任何标记和附加物。测试时杯子随机放置。 （2）敲击棒自选，要求实心无附加装置，棒上标明长度为 3cm 的敲击区范围。测试时统一要求敲击杯子靠近操作队员一侧的上沿。 （3）识别时由队员在 3s 内敲击同一杯子不超过 3 次进行识别。 （4）测试发挥部分之前按要求用白板笔在杯底外部随机标记编号，按编号放置好杯子后启动测试。基本要求部分杯号为位置号，发挥部分杯号为杯底编号。 （5）识别控制器演奏音乐的声强和音色无特殊要求，供电方式无要求。 （6）有时间要求的任务，超时以 0 分计。 （7）注水时可用注射器或量杯计量操作。
捕获声音信号，做fft，计算幅值换算距离 应该就是用普通的咪头，灵敏度高。
学习训练时，做ADC并FFT后，获取最高的几条谱线，并计算其比例关系。
识别时，也是ADC后做FFT，计算最高的几条谱线的比例关系，在一定范围内，则为对应的杯子的声音。
K题求助stc32g单片机能用的fft函数
改成STC32G的了，主频30MHz，先发程序，使用说明还没来得及改。 MCU：STC32G12K128，例子使用实验箱9.61验证。 主频：30MHz。 FFT： 256点采样，128点频谱显示，USB-CDC传给STC-ISP里的示波器界面显示频谱。
采样频率最高25.6KHz，下面的程序已按楼主要求用12.8KHz采样，分辨率50Hz。
| 
5 黑币
