Управление аналоговым ТБ с помощью Arduino

... Неужели я близок к логическому завершению.
Начну по порядку, действительно ANV, Вы были правы, не той стороной посылали биты
Я исправил в скетче одну строчку и уже стало на что-то похоже:

Код (Text):

// Здесь хранятся все настройки громкостей
byte dPotValues[D_POT_COUNT];

// Шлём данные одного потенциометра
void sendPotData(byte data)
{
  for (int i = D_POT_BITS; i > 0; --i)
  {
    digitalWrite(D_POT_SCK, LOW);

    digitalWrite(D_POT_MOSI, bitRead(data, i));

    digitalWrite(D_POT_SCK, HIGH);
  }
}

А именно:

Теперь шаг стал равен 390-400 Ом. ~140 Ом минимальный уровень, т.е. ниже не опустить, но в даташите об этом сказано, что-то для защиты самих ЦП. Все хорошо, но вылезла ещё одна проблемка, надеюсь последняя :
Теперь почему-то общее сопротивление ЦП уменьшилось на половину, было 50 кОм, стало 25 кОм. И в пределах этих 25 кОм сейчас меняется сопротивление с шагом 390 Ом.

//На следующий день.
Аллилуйя! УРАааа, даже не верится В общем, добил, все супер, я смог сделать диапазон 50 кОм
Не мытьем, так катаньем. По идее, мы должны отсылать значения от 0 до 127 и в этот диапазон должен умещаться все 50 кОм потенциометров. Но дело в том, что я искусственно ограничил в основном скетче границу до 127, чтобы сопротивления не "гуляли" по кругу, от максимума к минимуму и наоборот, поэтому вчера у меня было максимум 25 кОм. Сейчас я расширил диапазон до 255, и ... Аллилуйя! ... Все встало на свои места: шаг - ~400 Ом, сопротивления меняются на всех ЦП (громкость/НЧ/ВЧ) в диапазоне 0-50 кОм (0-255). Возможно это не совсем верное решение, если честно до сих пор не до конца понимаю такое поведение ЦП. Т.к.правильнее было бы вогнать потенциометры в 0-127...
Спасибо, acos !!! Эпопея с цифровыми потенциометрами, надеюсь, подошла к концу И 100% заслуга Ваша. Сейчас осталось дело за малым, собрать все воедино, ТБ с цифровыми потенциометрами на борту и все свои задумки воплотить в жизнь. Обязательно опубликую готовое устройство в теме, как и обещал. Спасибо !!!

 

Вот блин) Спасибо @ANV !
зы, странно, почему-то пропустил оповещения с этой темы

 

Доброе время суток. Позвольте ещё вопрос . Как можно ужесточить границы диапазона 0-255, так что бы значения не выходили за его рамки, т.е. чтобы нельзя было сделать меньше 0 и больше 255.
К примеру: если сделать один шаг равным 15, то будет 17 градаций - от 0 до 255, все хорошо, если идти от 0.

Код (Text):

if (vol < 255)
        vol = vol + VOLUME_STEP; // +шаг
      setVolume(vol);

      if (vol > 0)
        vol = vol - VOLUME_STEP; // -шаг
      setVolume(vol);

Но, дело в том что ещё есть обычные переменные резисторы, с которых считываются значения, они так же будут изменять сопротивление ЦП, эти значения могут быть любыми (0-255), четными и нечетными.
К примеру, если считается значение 243, а после я решу прибавить к этому значению шаг (15) с пульта ИК, то получится, что условие:

Код (Text):

if (vol < 255)

будет верным, тогда шаг прибавится, и получится, что общее значение станет 258, т.е. 255+3, и эта "3" будет остатком и сбросит настройку в самое начало на этот же остаток. Точно так же, если из 10 вычесть шаг (15), то станет враз 250 (остаток 5). Т.к.:

Код (Text):

if (vol > 0)

Так и оглохнуть можно будет, если делать громкость тише, а после, нечаянно.. сделать громко, очень громко..
Как возможно "ужесточить" условие, чтобы избавится от "остатков" ? Спасибо.

 

http://arduino.ru/Reference/Constrain
Ну и вообще полезно почитать http://arduino.ru/Reference/

 

Огромное спасибо, не знал что есть "готовая" функция, думал придется что-то выдумывать, самому изобретать

 

Простите, у меня почему-то не получается верно применить constrain. Что-то видимо делаю не так. Пробовал по разному:

Код (Text):

if (val == 534743) // Код кнопки, пусть будет плюс НЧ
    {
      low = low + LOW_STEP;
      setLow(low = constrain(low, 0, 255));
    }
    if (val == 542903) // Код кнопки, пусть будет минус НЧ
    {
      low = low - LOW_STEP;
      setLow(low = constrain(low, 0, 255));
    }

И

Код (Text):

if (val == 534743) // Код кнопки, пусть будет плюс НЧ
    {
      low = low + LOW_STEP;
      setLow(low = constrain(low, 0, 255));
      low = constrain(low, 0, 255);
    }
    if (val == 542903) // Код кнопки, пусть будет минус НЧ
    {
      low = low - LOW_STEP;
      setLow(low);
      low = constrain(low, 0, 255);
    }

И просто, либо в loop, либо в setup

Код (Text):

low = constrain(low, 0, 255);
vol = constrain(vol, 0, 255);
high = constrain(high, 0, 255);

Не ограничивает...

 

Все дело в воздушных пузырьках... А именно вот здесь low = low + LOW_STEP. Вы уже присвоили переменной low новое значение, а так как тип переменной byte, то она уже приняла значение от 0 до 255. Т.е. если low = 250 и LOW_STEP = 10, то low = low + LOW_STEP даст нам low ==4. Дальнейшее использование constrain(low, 0, 255) ничего не изменит, так как low в заданном диапазоне. Попробуйте так:
low = constrain(low + LOW_STEP, 0, 255);
Аналогично в обратную сторону.

 

Спасибо, но именно так, компилятор выдает ошибку, что-то ему не нравится, скорее всего функция constrain должна иметь только три аргумента (переменная и диапазон "min, max"), прибавлять внутри скобок не получится. Даже если "low + LOW_STEP" выделить отдельными скобками.
Но по моему я уловил суть и постарался исправить, код получился такой:

Код (Text):

    if (val == 534743) // Код кнопки, пусть будет плюс НЧ
    {
      // вгоняем low в диапазон 0-255, прибавляем шаг и присваиваем это снова low
      low = constrain(low, 0, 255) + LOW_STEP;
      setLow(low); // а тут уже отправляем на ЦП
    }
    if (val == 542903) // Код кнопки, пусть будет минус НЧ
    {
      low = constrain(low, 0, 255) - LOW_STEP;
      setLow(low);
    }

Так компилируется.
В описание этой функции сказано:

"Задает новое значение", означает ли это, что если, к примеру: к 243 прибавим шаг 15, значение примет максимальный диапазон 255 (хотя общая сумма будет 258)? Либо шаг вообще не прибавится и значение останется на прежнем уровне, т.е. 243?
Проверить на практике смогу только завтра. Спасибо

 

low=constrain((int) low + LOW_STEP, 0,255);
С телефона код писать не удобно)
По идее предложение @rav_75 должно работать, ошибки компилятора тоже лучше писать) можно еще объявить локальную int переменную, ей присвоить сумму и присваивать low результат её constrain'а. По сути под капотом кода выше именно это и должно происходить

 

Странно, проверил, у меня работает. А что за ошибка?

и опять 25.. Тогда объявите low как int и не парьтесь
low += LOW_STEP;
low = constrain(low, 0, 255)

int low = 250;
const int LOW_STEP = 15;
low+= LOW_STEP; // low == 265
low = constrain(low, 0, 255); // low == 255

 

Ничего не понимаю. Если написать так:

Код (Text):

if (val == 542903) // Код кнопки, пусть будет минус НЧ
    {
      low = constrain(low + LOW_STEP, 0, 255);
      setLow(low);
    }

То ошибка:

Не нравится ему, что прибавляем внутри constrain, стоит убрать "+STEP_LOW" и все нормально.Я тут на днях обновил Arduino IDE до 1.0.6 версии..
Тогда так: ?

Код (Text):

if (val == 534743) // Код кнопки, пусть будет плюс НЧ
    {
      low += LOW_STEP;
      low = constrain(low, 0, 255);
      setLow(low);
    }
    if (val == 542903) // Код кнопки, пусть будет минус НЧ
    {
      low -= LOW_STEP;
      low = constrain(low, 0, 255);
      setLow(low);
    }

 

ну дык вот и грабли
#define LOW_STEP 4;
зачем ; ?
после #define точка с запятой не ставится

 

Можно так, только объявляйте low не как byte, а как int

 

ааа, понял Все дошло. Спасибо!
Завтра отпишусь о результатах.

 

Спасибо, @rav_75, @acos, проверил, все работает как нужно, Классно!

Код (Text):

#define VOLUME_STEP 10
#define LOW_STEP 10
#define HIGH_STEP 10

byte vol;
byte low;
byte high;

void loop()
{
    if (val == 534743) // Код кнопки, пусть будет плюс НЧ
    {
      low = constrain(low + LOW_STEP, 0, 255);
      setLow(low);
    }
    if (val == 542903) // Код кнопки, пусть будет минус НЧ
    {
      low = constrain(low - LOW_STEP, 0, 255);
      setLow(low);
    }
}

Сейчас "железом" вплотную займусь

 

Всех с прошедшими праздниками !!!
Хех, до собирал таки своё детище, изобрел велосипед заново
Но обнаружились некоторые подводные камни:

• Дело в том, что при регулировании громкостей, т.е. при изменении сопротивления ЦП, в колонках возникают сопутствующие, какие-то щелчки - одно нажатие, один щелчок. Но эти, сопутствующие регулировке, щелчки не громкие и всегда одинаковой громкости, т.е. на средней и высокой громкости музыки их не слышно, но на малой очень даже, так же слышны при изменении НЧ и ВЧ. Неприятно, как думаете, что это и возможно ли от этого избавится?
  
  
• "Земли" я зря объединил вместе - и цифровую и аналоговую.Придется переделать, разделю "земли", будет два отдельных БП для самой акустики и Arduino. Тем самым избавлюсь от "щелчков" в колонках во время срабатывания реле и работы кулера.

В принципе это все, что со знаком "-". В остальном... все получилось
Качество звука, неплохое, ЦП особо звук не ухудшают. В отличии от предыдущего эксперимента c AD8402, где мне приходилось снижать громкость PC до 30%, чтобы не было сильных искажений, тут же на 100% довольно не плохо играет, не HI-EnD, конечно, но в HI-Fi, я думаю, попадает
Скетч для теста был упрощен "крутилки" не подключал пока, вместо них просто задал фиксированные стартовые значения.

Теперь немного о самой схеме, она немного изменилась:

Прикупил LCD с I2c модулем, освободились пины, чем я и воспользовался. В схему добавится RTC (часы реального времени - I2c); готовый Fm модуль (заказал с ebay, тоже I2c); микросхема MSGEQ7, для построения графического анализатора на LCD дисплее; и "Led Ring", т.к. "крутилки" (обычные потенциометры) у меня будут, то их я решил украсить, и с помощью сдвиговых регистров создать светодиодные кольца (из SMD светодиодов) вокруг ручек потенциометров. Более подробно в этой теме:
LED Ring
Аналоговая часть не изменилось, она уже собрана: есть усилители, есть Блок Питания, есть защита АС.

Ну и на последок, то что на данный момент получилось. Проект потихоньку собирается из маленьких частей в один большой. Надеюсь уже скоро смогу показать, хотя бы, приближенный итоговый вариант:

Тут плата ТБ (темброблока) с ЦП на борту (они под грудой перемычек, SOIC корпус), Arduino Uno, БП, ИК-приемник.

Буду до собирать все остальное и, надеюсь, в ближайшем обозримом будущем покажу более подробно, уже полностью функционирующий проект.

 

Но есть и обратная сторона. По ней мне снова, нужен совет.
ИК-приемник связан с цифровыми потенциометрами через 5 В.
Тогда когда ИК-приемник принимает любой сигнал с пульта (с любого пульта и с любой, даже не запрограммированной кнопки), то в звуковом тракте возникают "щелчки", я так понимаю с частой несущей ИК-приемника - 36 кГц.
Вот так напрямую подключен ИК-приемник к Arduino:

А вот так связаны цифровые потенциометры и Arduino между собой:

Т.е. явно, что эти "щелчки" передаются по линии 5 В. Они, для цифровых потенциометров, нужны для ног "RS (сброс) и SHDN (отключение)", но так же, видимо благополучно проникают и в звуковой тракт, внутри самих потенциометров. Земли аналоговая и цифровая раздельны. Между собой накоротко не звонятся, сопротивление больше 2 МОм. Точно так же между 5 В и AGND (аналоговой землей); 5 В и DGND (цифровой землей), т.е. пробоя нигде нет. потенциометры целы и работают на все 100. Но вот такой досадный дефект имеет место быть. Виной всему явно ИК. Но как его "изолировать", не могу решить и прошу помощи. Кстати есть одна, интересная особенность - когда ВЧ на цифровых потенциометрах в среднем положении (т.е. 25 кОм), на видео видно в начале - "0 dB", то щелчки малозаметны ели ели слышны, НО если начать увеличивать ВЧ ИЛИ уменьшать, то они значительно усиливаются, как-будто частоты попадают в резонанс.

Я думал попробовать поставить опто развязку, к примеру так, но совсем не уверен, что это решит проблему:

Где 5V (1) это один источник питания, а 5V (2) второй. По сути повторение выходного каскада самого ИК-приемника - TSOP4836
И на всякий - шит на цифровые потенциометры - AD7376.
Или может фильтр какой-то поставить на 5 В, идущие к потенциометрам, ставил фильтрующие емкости до 4700 мкФ на 5 В, никакого улучшения не давало.
Огромнейшее спасибо, кто поможет разрешить наинеприятнейшее явление

 

Глянул тут даташит http://www.vishay.com/docs/82459/tsop48.pdf
Там на страничке 2 есть APPLICATION CIRCUIT, в котором нарисован опциональный резистор на 100 Ом и опциональный конденсатор на 0,1 мкФ. В вашем случае они видимо не опциональны а обязательны)
Далее я бы поставил перед каждым входом питания потенциометров керамические конденсаотры на 0,1мкФ.
Ну и плохо подключать микросхемы шлейфом, лучше б питание к потенциометрам шло от источника питания, а не после ИК-приемника.
Рекомендую книжку Хоровиц, Хилл "Искусство схемотехники"

P.S. Вы молодец)

 

Поставил их - конденсатор и резистор - ни как не помогли . Интересно, что в том даташите на TSOP4836, который я выкладывал, указан конденсатор на 4.7 мкФ. Но и с ним, и с 0.1 мкФ, и даже с 0.47 мкФ разницы нет.

От "основного" двуполярного БП на выходе, которого ±26 В, идут напрямую на усилители и на плату темброблока. На плате темброблока стоят линейные стабилизаторы, которые понижают это напряжение до ±15 В, и этим уже напряжением питаются и ОУ NE5532 и вместе с ними так же потенциометры. При том на ЦП заходят только +15 В и - 15 В, без общего (земли). Земля к ЦП подключается только цифровая от arduino.
___
В итоге потенциометры питаются от стабилизированных ±15 В от БП (так же, как и ОУ), все питающие шины разведены на ПП. Пленочные (К73-17) 0.47 мкФ стоят везде: между "+" и "-"; "+" и "общим"; "-" и "общим". Так же перед самими потенциометрами стоит ещё керамика между "+" и "-" на 0.47 мкФ.
___
От Arduino к ЦП через шлейфы идут CS/CLK/SDI ("SPI"), земля, а так же 5 В - они нужны для логических единиц на ногах RS и SHDN. Для работы ЦП необходимо на них подавать 5 В ("1"), т.к. лог. "0" на RS сбросит все настройки, а SHDN не даст включить потенциометры.

Я предполагаю, что в момент приема сигнала ИК-приемником по всей Arduino (линии 5 В) возникают "всплески", которые по линии 5 В передаются на ЦП (RS и SHDN) и как-то уже внутри самих ЦП проникают в звуковой тракт. Звук же через потенциометры проходят (A, B, W), тесно там очень У меня просто нет другого предположения. Между 5 В (от Arduino) и землей так же стоит керамика на 0.47 мкФ.
Так же наблюдается странный эффект, что когда потенциометры, отвечающие за регулировку ВЧ выставлены в среднее положение (25 кОм, "0 dB"), то щелчков практически не слышно, стоит повышать или понижать (-1...-9 dB || 1...9 dB) ВЧ, то щелчки значительно усиливаются, как буд-то попадают в резонанс.
Может какое-то ферритовое колечко поставить на 5 В, идущие от Arduino на RS и SHDN?

 

Доброе время суток, надеюсь не надоел ещё

Из нового:
- Добавил "крутилки": обычные переменные резисторы, с помощью, которых так же можно регулировать громкость и тембры.
- Подключил сабвуфер.
- Сделал отдельный БП для Arduino Uno 9V
- Добавил анализатор спектра на MSGEQ7, часы. FM-приемник в пути из поднебесной.
- Немного отладил код, но большие изменения, в основном касаемые отображения на LCD дисплее, ещё впереди.
- Добавились те же самые щелчки, только теперь при кручении обычных переменных резисторов, что развеивает "миф" о виновности ИК-приемника. И рождает "ново-старую" гипотезу о возникновении этих щелчков в момент посылки битов в цифровые потенциометры, т.е. когда мы посылаем в них данные для изменения их сопротивления, в динамиках происходят щелчки. Ну я уже с этим смирился, спишем на особенности ЦП, т.к. эти щелчки в 90% случаях абсолютно не мешают пользоваться аудиосистемой. Они не громкие, чуть заметны (без музыки) в шаге от колонок, а с музыкой и вовсе "растворяются", возникают только в момент изменения громкости или НЧ/ВЧ.

Но возникло пара вопросов:
1.) Я воспользовался уже написанной acos-ом библиотекой ("volume.h"), ОГРОМНОЕ СПАСИБО, ещё раз за все Ваши труды, не было бы вашей помощи, не было бы и этого проекта... ну может был, ну уж точно без всяких "цифровых прелестей"

Так вот, у Вас сделано так, что при кручении хотя бы одного переменного, сбрасываются настройки остальных регулировок. К примеру, если выставили НЧ и ВЧ с пульта "+10 дБ", и крутанули ручку громкости переменного резистора, то и ВЧ и НЧ так же сбросятся до значений переменных. Как разделить их?
В "volume.h" есть такие строки:

PHP:

bool regulatorsChanged()
{
  bool needChange = false;

  needChange |= rVol.analogInChanged();
  needChange |= rLow.analogInChanged();
  needChange |= rHigh.analogInChanged();

  return needChange;
}

А в void loop() :

PHP:

{
  // если хоть одна из крутилок изменилась - мы обновим все потенциометры
  if (regulatorsChanged())
    setAllVolumes(rVol.value(), rLow.value(), rHigh.value());
}

Можно ли эти части кода переписать так ? :
в "volume.h"

PHP:

bool regulatorsChangedVol() // Громкость
{
  bool needChange = false;

  needChange |= rVol.analogInChanged();

  return needChange;
}
bool regulatorsChangedLow() // НЧ
{
  bool needChange = false;

  needChange |= rLow.analogInChanged();

  return needChange;
}
bool regulatorsChangedHigh() // ВЧ
{
  bool needChange = false;

  needChange |= rHigh.analogInChanged();

  return needChange;
}

А в void loop() :

Код (Text):

  // Если крутанули ручку громкости
  if (regulatorsChangedVol())
  {
    vol = rVol.value();
    setVolume(vol);
  }
  // Если крутанули ручку НЧ
  if (regulatorsChangedLow())
  {
    low = rLow.value();
    setLow(low);
  }
  // Если крутанули ручку ВЧ
  if (regulatorsChangedHigh())
  {
    high = rHigh.value();
    setHigh(high);
  }

Сработает?

2.) В "volume.h" считывание показаний с переменных резисторов и преобразование их в диапазон 0-255 происходит сразу для всех:

PHP:

    uint8_t readAInValue()
    {
      return _value = map(analogRead(_analogInput), 0, 1023, 0, 255);
    }

Дело в том, что мне нужно изменить "полярность" одного переменного, отвечающего за ВЧ, сейчас его нужно крутить против часовой стрелки, чтобы прибавить ВЧ (так подключены ЦП на плате темброблока). Примерно так:

PHP:

map(analogRead(_analogInput), 1023, 0, 0, 255);

Можно конечно, это поправить аппаратно, переделав плату под переменные резисторы и на одном переменном поменять 5В и GND местами, но.. лень снова травить.
Не совсем могу сообразить как это сделать не "портя" такой красивый код
Скетч ниже.
3.) Не подскажите в построении различных не стандартных символов на текстовом LCD экране, а главное как "строить" ползунки громкостей, на подобии таких ? :


Пока на этом все. Предложения, дополнения приветствуются, портов свободных не осталось, но вот линия I2C может ещё пополнится (сейчас там: FM, RTC, LCD)