Corso di Costruzioni Elettroniche – a.a. 2014-2015
Prof. R. Roncella
Federico Nesti, mat. 489645
Pietro Guardati, mat. 490818
Alessandro Palleschi, mat. 490184
Accordatore Automatico
Descrizione
Sistema che tramite motore accorda automaticamente le corde della chitarra.
L’utente non deve far altro che selezionare col tasto STRING la corda che desidera accordare (che sarà
evidenziata da un LED rosso illuminato), premere GO e suonare la corda corrispondente. Quando il
LED verde lampeggerà, l’accordatura sarà terminata.
Il sistema prevede inoltre due tasti di arrotolamento rapido (WIND/UNWIND), che serve per
montare/smontare velocemente corde nuove o usurate.
Analisi di mercato
È possibile reperire in rete due prodotti diversi già in commercio che svolgono la stessa funzione.
Roadie Tuner (https://www.roadietuner.com/): accordatore automatico, interfacciato alla
chitarra attraverso una app specifica su smartphone (iOS e Android) che comunica con
protocollo Bluetooth con l’apparecchio. Costo: circa 100$.
Tunermatic (http://www.tunermatic.com/): accordatore cromatico con motore integrato,
collegato tramite jack audio alla chitarra. Costo: circa 40€.
Il nostro sistema fa parte di un settore ancora in fase di sviluppo, e sarebbe utilizzato in larga scala da
principianti, da persone che hanno bisogno di un aiuto con l’accordatura, e da coloro che devono
accordare un gran numero di chitarre.
Il prezzo si può attestare intorno ai 40-50€.
Specifiche
L’oggetto ha una forma (come in figura) a parallelepipedo: contiene una scheda PCB e un motore
elettrico. La scheda PCB ha un processore a cui vengono inviati i dati di frequenza delle corde suonate,
che vengono confrontate con le frequenze giuste delle corde corrispondenti. Tramite questo confronto
il processore pilota il motore (facendolo girare in un verso o nell’altro) per accordare la corda
selezionata.
Il processore è alimentato tramite USB, mentre il motore è alimentato tramite una batteria secondaria.
La potenza viene assorbita principalmente dal motore (tra 1 e 2 W).
Il motore è un motore elettrico in corrente continua, che ha una coppia massima (calcolata con un
opportuno coefficiente di protezione a partire dalla massima tensione sulle corde di una chitarra
acustica) stimata tra i 150 e 300 N*m (tra 15 e 30 N*cm).
Architettura di massima
Criticità previste
Pitch detection: ottenere il dato della frequenza dalla corda suonata non è un problema di
facile risolvibilità. Infatti un’eventuale architettura per il riconoscimento della frequenza
potrebbe risultare troppo complicata per il nostro prodotto. In particolare, per questo progetto
possiamo pensare di rilassare questa criticità immaginando che il nostro oggetto riceva dal
computer questo dato, limitandoci quindi a realizzare un’architettura che si occupi solo di
elaborare il dato in ingresso, per pilotare il motore.
Motore: ci sono due possibili vie.
o Stepper Motor. Maggiore costo a parità di coppia, necessità di un circuito di pilotaggio
esterno; rotazione discreta, dimensioni ridotte.
o Servo Motor (360°). Minore costo a parità di coppia, pilotaggio integrato nel package;
rotazione continua.
Pensiamo di optare per un servo motor. Abbiamo individuato un possibile modello (Parallax
Continuous Rotation Servo (#900-00008) ), che ha una coppia adeguata, alimentazione a 6VDC,
con 140±50 mA di corrente assorbita, un solo pin per il pilotaggio (con una PWM a 50Hz). La
maggiore criticità che ci si pone davanti è a livello software per il controllo della rotazione
(essendo continua è più difficile da controllare rispetto alla rotazione discreta di uno stepper
motor).
Interfaccia albero – chiavetta della chitarra: dobbiamo trovare il migliore giunto solidale con
l’albero motore che svolga effettivamente l’accordatura.
Alimentazione microcontrollore: dobbiamo studiare il modo di alimentare il microcontrollore
attraverso la USB.
