Harfa laserowa v.2.0

Projekt koła naukowego Foton
Harfa laserowa v.2.0
Nota informacyjna
Następnie sygnał będzie poddany analizie porównawczej. Na jej podstawie system mikroprocesorowy podejmie decyzję o aktywacji kanału syntetyzatora dźwięku, który odpowiada danej strunie. Jeśli wartość sygnału będzie dostatecznie duża
- urządzenie wydobędzie zaprogramowany dźwięk.
W najprostszym przypadku może to być jednostajny sygnał o stałym tonie, lub całkiem odCały system mieści się w pudełku o wymia- powiadający rzeczywistemu, dźwięk szarpnięcia
rach kilkunastu centymetrów. W planowanym ty- struny.
pie konstrukcji struny, czyli wiązki lasera, wyświecają swobodnie w górę. Każda wiązka jest odchylona o pewien kąt od sąsiedniej. Gdy dana
wiązka zostanie przerwana ręką operatora (artysty, albo nie-artysty), światło rozproszy się na niej.
Część światła skierowanego spowrotem w stronę
urządzenia zostanie zarejestrowana przez detektor
światła.
Harfa laserowa, podobnie jak syntetyzatory
muzyczne czy keyboardy, należy do klasy elektronicznych instrumentów muzycznych. Wyjątkowość tego urządzenia polega na zastąpieniu tradycyjnych strun kilkoma wiązkami lasera. Zapewnia to, poza wrażeniami dźwiękowymi, niezwykłe
efekty wizualne. Poniżej oględnie zostanie przedstawiona zasada działania tego urządzenia.
Rysunek 2: Harfa laserowa [2].
Proponowana konstrukcja zakłada, że efekt
kilku strun jest generowany przez tylko jedną
wiązkę lasera. Jest to możliwe dzięki efektowi bezwładności wzroku. Jeśli wiązka będzie odchylana
w następne pozycje odpowiednio szybko, powstanie wrażenie jednoczesnego istnienia wszystkich
wiązek. Przyjęto, że wystarczającą częstotliwością
jest f = 20Hz, podobnie jak w systemie telewizji
analogowej.
Rysunek 1: Jean-Michel Jarre - koncert
na harfie laserowej [1].
Wrocław 2014r.
1
Rysunek 3: Schemat koncepcyjny organizacji podzespołów i pracy harfy laserowej.
Wrocław 2014r.
2
LITERATURA
LITERATURA
Specyfikacja harfy:
• ilość strun: 8
• częstotliwość odświeżania: ? 20Hz
• wbudowany syntetyzator
• moc lasera: ? 100mW
• λ = 532nm
Zadania do wykonania:
1. Zaprojektować skaner odchylający wiązkę
•
•
•
•
typ: closed loop
szybkość ustalania: ? 6ms
kąt odchylenia 10°:40°
interfejs cyfrowy
2. Zaprojektować fazoczuły detektor Lock In
• czestotliwość modulacji sygnału f = 10kHz
3. Zaprojektować syntetyzator dźwięku
• interfejs cyfrowy
• zakres akustyczny
• amplituda wyjściowa sygnału 0.7-1 [V]
4. Napisać program zgodny ze schematem z rys.(3)
5. . . .
Podane wymagania mają charakter orientacyjny i mogą się zmienić w trakcie prac. Zainteresowanych współpracą nad projektem zapraszam do kontaktu ze mną ([email protected]), bądź z
władzami koła naukowego Foton (PWr).
Literatura
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Laser˙harp
[2] http://www.goodchildengineering.com/laser-harp
Wrocław 2014r.
3