Σχεδίαση και ανάπτυξη συστήματος αυτομάτου ελέγχου του συντονισμού των χορδών κιθάρας

Συκαράς, Μιχαήλ

Design and development of an automatic control system for the tuning of guitar strings

Διπλωματική εργασία

Author

Συκαράς, Μιχαήλ

Date

2024-10-08

Advisor

Kandris, Dionisis

Διπλωματική Εργασία (14.12Mb)

Keywords

Αντάπτορες ; Αυτόματο κούρδισμα ; Βηματικοί κινητήρες ; Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ; Κιθάρα ; Κλειδιά ; Κουρδιστήρι κιθάρας ; Κύκλωμα ενίσχυσης σήματος ; Μικρόφωνο επαφής Korg CM-300 ; Νότες ; Arduino mega 2560 ; Πλακέτα οδήγησης βηματικού κινητήρα ; Συντονισμός χορδών ; Συχνότητα χορδών ; Ταλάντωση χορδών ; Τρισδιάστατη εκτύπωση ; Χορδές

Abstract

Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη σχεδίαση και την ανάπτυξη ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου το οποίο έχει σκοπό τον συντονισμό των χορδών της κιθάρας. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται το αναγκαίο θεωρητικό υπόβαθρο το οποίο περιέχει τις απαραίτητες πληροφορίες γύρω από την κιθάρα και την μουσική. Στην συνέχεια, γίνεται αναφορά σε σχετιές ερευνητικές εργασίες. Επίσης, γίνεται αναφορά στην τρισδιάστατη εκτύπωση, τα υλικά και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα των κυκλωμάτων που χρησιμοποιήθηκαν για την εκπόνηση της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας. Έπειτα, στο δεύτερο κεφάλαιο της διπλωματικής εργασίας αναλύεται το εργαστηριακό μέρος το οποίο περιλαμβάνει τον σχεδιασμό και την κατασκευή των τμημάτων της βάσης, με την χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης, πάνω στην οποία τοποθετείται το σύστημα αυτομάτου ελέγχου. Επίσης, γίνεται ανάλυση των κυκλωμάτων και του τρόπου συνδεσμολογίας μεταξύ τους για να προκύψει το τελικό σύστημα αυτομάτου ελέγχου για τον συντονισμό των χορδών της κιθάρας. Στο τρίτο κεφάλαιο, γίνεται επεξήγηση της λειτουργίας του συστήματος αυτομάτου ελέγχου καθώς και του προγράμματος που γράφτηκε και στο οποίο βασίζεται η λειτουργία του συστήματος. Τέλος, αναφέρονται τα συμπεράσματα για το κατά πόσο το σύστημα αυτομάτου ελέγχου κουρδίσματος χορδών ανταποκρίνεται στο σκοπό και στο στόχο της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας. Επίσης, γίνεται αναφορά στις μελλοντικές ιδέες για εξέλιξη του συστήματος αυτομάτου ελέγχου τόσο για την κιθάρα όσο και για άλλα έγχορδα μουσικά όργανα.

Abstract

This diploma thesis studies the design and development of an automatic control system for the tuning of guitar strings. Firstly, in Chapter 1, the necessary theoretical background is analyzed which contains the essential information for guitar and music. Subsequently, relevant research works are referred. Also, an analysis related with 3D printing, and the materials and the electronic components for the circuits that have been used to prepare this diploma thesis is provided. Next, in Chapter 2 there is a reference about the laboratory part of this diploma thesis, which contains the designs and development of the plastic base parts with 3D printing in order to place the automatic system on the guitar. Also, there is an analysis about the electronic circuits and how these connect to each other in order to create the control system for tuning the guitar strings. In Chapter 3, both the operation of the automatic control system and the program that has been developed for the operation of the system are analytically described. At the end, concluding remarks are presented and proposals for future development of the system in order to support not only guitars but also other stringed instruments are made.