2.3 Relaxatie-oscillator

1.3 Ontwerp
Uit de hiervoor genoemde voorwaarden hebben we onze aandacht op een zestal punten gericht:
• Een geschikte sensor vinden.
• Een speciale kinhouder fabriceren waarin die sensor geplaatst kan worden, zodanig dat we de
drukkracht op de houder kunnen meten.
• De hardware rondom de microcontroller en de sensor realiseren.
• Software voor het debuggen tijdens de testfase.
• Software voor de microcontroller waarop de sensor zit aangesloten.
• Software die een MIDI-file omzet naar een tekstbestand.
Voordat we de speciale kinhouder gemaakt hebben, zijn we eerst gaan kijken welke sensor we konden
gaan gebruiken. De afmeting en de vorm daarvan heeft namelijk invloed op het ontwerp van de kinhouder.
In hoofdstuk twee wordt er op die sensor dieper ingegaan.
Tijdens de testfase hadden we de mogelijkheid de software van de microcontroller te debuggen. Hiervoor
hadden we een programma, geschreven in C, dat bytes van de MIDI-interface inlas, en uitvoerde
naar het scherm. In de microcontroller hadden we vervolgens een routine die de inhoud van een bepaald
register via de seriële poort naar de computer, waarop dit debugprogramma draaide, kon sturen.
De software voor het verwerken van de sensordata in de microcontroller hebben we in assembler
geschreven en niet in C. De reden hiervoor is dat de gebruikte microcontroller een Atmel AT89C2051,
deel van de familie van de MCS ® 51, niet uitblinkt in snelheid. Om toch nauwkeurig te kunnen meten,
was het gebruik van alle timers en een aantal interruptleidingen noodzakelijk. In assembly konden we
zo efficiëntere code schrijven. Bijvoorbeeld doordat we direct konden zien hoeveel clockcycli bepaalde
instructies zouden duren.
Het converteringsprogramma is in C++ geschreven. Met behulp van de fileselector wordt met dit
windowsprogramma een MIDI File geselecteerd, waarin zich MIDI controller data bevinden. De
MIDI controller data zet het programma om naar een standaard, met komma gescheiden, tekstbestand.
Ook de naam van de uitvoerfile wordt met behulp van de standaard windows-fileselector aangegeven.
De converteringsroutine heeft een systeem gebaseerd op het zetten van vlaggen voor alle toestanden
waarin de gelezen character kan voorkomen. Deze volgt de MIDI File standaard (Ondersteund zowel
type 0 als 1)
1.4 Systeem
Het uiteindelijke systeem bestaat uit:
• De speciale kinhouder met de microcontroller en de sensor.
• Een computer, voorzien van een sequencerprogramma waarmee we MIDI-data kunnen opnemen
en het converteringsprogramma om deze data importeerbaar te maken in een spreadsheetprogramma.
8