📄Работа №193225
Тема: Разработка программно-аппаратного комплекса для автоматизации процесса обучения игры на гитаре
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
102 листов
Год:
2018
Просмотров:
65
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ 5
1.1 Обзор существующих систем 5
1.1.1 FretZealot 5
1.1.2 Fretlight 7
1.2 Выводы по разделу один 9
2 РАЗРАБОТКА АППАРАТНОЙ ЧАСТИ 10
2.1 Анализ задачи 10
2.1.1 Сценарии использования 10
2.1.2 Выявление необходимого функционала 12
2.1.3 Требования к эргономике 12
2.1.4 Выбор средства реализации функционала 13
2.1.5 Выбор средства связи с управляющим устройством 13
2.1.6 Выбор анализатора спектра звукового сигнала 14
2.2 Постановка задачи 18
2.3 Подбор необходимых технологий 18
2.3.1 Беспроводная связь 18
2.3.2 Звукосниматель 18
2.4 Выбор периферийных устройств 18
2.4.1 Выбор жидкокристаллического дисплея 18
2.4.2 Выбор кнопок 19
2.4.3 Выбор светодиода 20
2.4.4 Выбор звукоснимателя 21
2.5 Выбор аппаратных компонентов 22
2.5.1 Выбор сдвигового регистра 22
2.5.2 Выбор модуля Bluetooth 23
2.5.3 Выбор микроконтроллера 24
2.5.4 Выбор элементов цепи питания 25
2.6 Структурное проектирование 26
2.7 Синтез принципиальной схемы 27
2.8 Программное обеспечение микроконтроллера 43
2.8.1 Выбор языка для разработки программного обеспечения 43
2.8.2 Выбор среды разработки для программирования 44
2.9 Реализация программы для микроконтроллера 44
2.9.1 Управление светодиодами 44
2.9.2 Вывод данных на ЖКИ дисплей 46
2.10 Выводы по разделу два 47
3 РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СМАРТФОНОВ 48
3.1 Анализ задачи 48
3.1.1 Выявление необходимого функционала программы 48
3.2 Постановка задачи 48
3.3 Выбор платформы приложения 49
3.4 Выбор средств разработки 49
3.5 Проектирование интерфейса 50
3.6 Проектирование структуры 53
3.7 Описание логики работы 53
3.8 Выводы по разделу три 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А 59
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ 5
1.1 Обзор существующих систем 5
1.1.1 FretZealot 5
1.1.2 Fretlight 7
1.2 Выводы по разделу один 9
2 РАЗРАБОТКА АППАРАТНОЙ ЧАСТИ 10
2.1 Анализ задачи 10
2.1.1 Сценарии использования 10
2.1.2 Выявление необходимого функционала 12
2.1.3 Требования к эргономике 12
2.1.4 Выбор средства реализации функционала 13
2.1.5 Выбор средства связи с управляющим устройством 13
2.1.6 Выбор анализатора спектра звукового сигнала 14
2.2 Постановка задачи 18
2.3 Подбор необходимых технологий 18
2.3.1 Беспроводная связь 18
2.3.2 Звукосниматель 18
2.4 Выбор периферийных устройств 18
2.4.1 Выбор жидкокристаллического дисплея 18
2.4.2 Выбор кнопок 19
2.4.3 Выбор светодиода 20
2.4.4 Выбор звукоснимателя 21
2.5 Выбор аппаратных компонентов 22
2.5.1 Выбор сдвигового регистра 22
2.5.2 Выбор модуля Bluetooth 23
2.5.3 Выбор микроконтроллера 24
2.5.4 Выбор элементов цепи питания 25
2.6 Структурное проектирование 26
2.7 Синтез принципиальной схемы 27
2.8 Программное обеспечение микроконтроллера 43
2.8.1 Выбор языка для разработки программного обеспечения 43
2.8.2 Выбор среды разработки для программирования 44
2.9 Реализация программы для микроконтроллера 44
2.9.1 Управление светодиодами 44
2.9.2 Вывод данных на ЖКИ дисплей 46
2.10 Выводы по разделу два 47
3 РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СМАРТФОНОВ 48
3.1 Анализ задачи 48
3.1.1 Выявление необходимого функционала программы 48
3.2 Постановка задачи 48
3.3 Выбор платформы приложения 49
3.4 Выбор средств разработки 49
3.5 Проектирование интерфейса 50
3.6 Проектирование структуры 53
3.7 Описание логики работы 53
3.8 Выводы по разделу три 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А 59
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке программно-аппаратного комплекса для автоматизации обучения игре на гитаре. Актуальность обусловлена типичными проблемами начинающих музыкантов: сложностью правильной постановки пальцев на грифе, необходимостью постоянного визуального контроля, что замедляет освоение инструмента, и отсутствием систематического контроля при самостоятельных занятиях. В ходе исследования был проведен анализ существующих решений, сформулированы функциональные требования и реализован комплекс, состоящий из аппаратного модуля для гитары и мобильного приложения. Аппаратная часть, построенная на микроконтроллере ATmega324PA, включает систему адресных светодиодов на грифе для подсветки аккордов и нот, звукосниматель для анализа сыгранного звука, а также автономный интерфейс с дисплеем и кнопками. Управляющее приложение для ОС Android через Bluetooth-соединение обеспечивает выбор уроков, передачу данных для подсветки и анализ исполнения. Практическая значимость заключается в возможности применения комплекса как в самостоятельном обучении, так и в образовательном процессе музыкальных школ для наглядной демонстрации и отработки техники. Результатом является готовый к использованию продукт, который упрощает начальное обучение, обеспечивает визуальную обратную связь и может быть усовершенствован в части миниатюризации и оптимизации алгоритмов взаимодействия компонентов.
📖 Введение
При обучении игре на гитаре на начальном этапе многие люди испытывают трудности с правильным позиционированием пальцев на грифе, от чего напрямую зависит звучание, музыкального инструмента. Для упрощения начинающие музыканты нередко пользуются табулатурами, однако при отсутствии навыков не у всех получается ставить пальцы на нужные лады и струны вслепую, и гитарист все равно вынужден постоянно переводить взгляд с записей на гриф, что замедляет процесс обучения. Помимо этого, большую часть времени приходится на самообучение, которое никак и никем не контролируется.
Разработка программно-аппаратного комплекса для автоматизации процесса обучения игры на гитаре, позволяет разными цветами подсвечивать светодиоды, как отдельные струны на разных ладах, так и аккорды, тем самым упрощает гитаристу процесс правильной поставки пальцев на нужные струны и лады. Сыгранные ноты считываются при помощи звукоснимателя и передаются для анализа в управляющую часть (анализатор спектра звукового сигнала). При этом разработку можно использовать как на начальных этапах, так и для углубленного обучения, а также в качестве светомузыкального аксессуара.
Реализация управляемой части обусловлена возможностью управления накладными светодиодами на грифе гитары и считывания сыгранных нот.
Управляющая часть реализована в виде приложения для смартфонов по причине их широкого распространения и наличия удобных средств отображения информации и получения команд.
Разработка программно-аппаратного комплекса для автоматизации процесса обучения игры на гитаре, позволяет разными цветами подсвечивать светодиоды, как отдельные струны на разных ладах, так и аккорды, тем самым упрощает гитаристу процесс правильной поставки пальцев на нужные струны и лады. Сыгранные ноты считываются при помощи звукоснимателя и передаются для анализа в управляющую часть (анализатор спектра звукового сигнала). При этом разработку можно использовать как на начальных этапах, так и для углубленного обучения, а также в качестве светомузыкального аксессуара.
Реализация управляемой части обусловлена возможностью управления накладными светодиодами на грифе гитары и считывания сыгранных нот.
Управляющая часть реализована в виде приложения для смартфонов по причине их широкого распространения и наличия удобных средств отображения информации и получения команд.
✅ Заключение
В ходе работы над программно-аппаратным комплексом были рассмотрены существующие аналоги и сформулированы задачи проектирования. Функционал и требования, выявленные в ходе постановки задачи, были полностью реализованы. В результате был получен физический модуль, управляющий светодиодами на грифе гитары, работающий как с управляющей частью, реализованной в виде приложения для смартфона, так и без управляющей части, реализованной в виде дисплея, отображающего информацию о песне или уроке с тактовыми кнопками для отправления заданных команд. Приложение было разработано для актуальной версии одной из наиболее распространенных мобильных ОС - Android.
Программно-аппаратный комплекс предоставляет собой законченный продукт и может найти применение на практике.
Актуальность программно-аппаратного комплекса поддерживается стабильным спросом на оказание услуг обучения. А разработанное устройство позволит пользователям сэкономить время и упростить процесс обучения.
Программно-аппаратный комплекс является уникальной разработкой, так как реализует конкретные потребности пользователей. Что позволит с легкостью внедрить его в музыкальные школы, и на прилавки музыкальных магазинов.
В качестве возможных путей дальнейшего развития разработанного программно-аппаратного комплекса следует выделить следующее:
• усовершенствование архитектуры и алгоритмов взаимодействия компонентов;
• уменьшение габаритов устройства.
Программно-аппаратный комплекс предоставляет собой законченный продукт и может найти применение на практике.
Актуальность программно-аппаратного комплекса поддерживается стабильным спросом на оказание услуг обучения. А разработанное устройство позволит пользователям сэкономить время и упростить процесс обучения.
Программно-аппаратный комплекс является уникальной разработкой, так как реализует конкретные потребности пользователей. Что позволит с легкостью внедрить его в музыкальные школы, и на прилавки музыкальных магазинов.
В качестве возможных путей дальнейшего развития разработанного программно-аппаратного комплекса следует выделить следующее:
• усовершенствование архитектуры и алгоритмов взаимодействия компонентов;
• уменьшение габаритов устройства.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.