Seit ich mein Tiny01-Buch abgeschlossen habe, ist wieder mehr Zeit für andere Dinge. Da wollte ich meine alte Geige mal wieder entstauben und etwas darauf spielen. Aber sie war nach der langen Zeit so verstimmt, dass es schwierig war. Schon vorher hatte ich mal daran gedacht, ein Stimmgerät zu bauen. Am besten mit einem kleinen ATtiny202. Das Gerät sollte die Töne G, D, A und E spielen, sodass ich die Geige auf gleiche Tonhöhen stimmen kann.

Ein nummerisch gesteuerter Oszillator (NCO) kann ähnlich aufgebaut werden wie ein DDS-Generator. Allerdings hat der Tiny202 keinen DA-Wandler. Deshalb wird im einfachsten Fall ein Rechtecksignal erzeugt. Die Kurvenform ist relativ egal, denn die Geige erzeugt auch keinen Sinuston, sondern hat zahlreiche Obertöne.

Wenn ich von null anfange, muss ich nun wieder neu nachdenken und im Datenblatt suchen, wie man einen Timer-Interrupt bildet, und wie schnell er laufen sollte. Aber mit den Beispielen aus dem Buch geht das einfacher. Ich nehme einfach den 1-kHz-DDS-Gernator aus dem Buch, der mit einem Tiny3216 lief. Dann muss nur alles rausgelöscht werden, was den DA-Wandler und die Sinustabelle betrifft. Stattdessen wird das oberste Bit im Phasen-Akku direkt an den Port PA3 ausgegeben.  Damit läuft alles auf dem Tiny202. Der Umbau hat sofort funktioniert, und ich konnte ein Rechtecksignal mit 1 kHz messen. Als nächstes musste ich nur noch in der Hauptschleife die vier Frequenzen festlegen. Sie werden nacheinander für einige Sekunden abgespielt. Das ist gerade richtig, um die Saiten nacheinander zu stimmen. Man muss ja mehrmals durch alle Saiten gehen, weil es eine gegenseitige Beeinflussung der mechanischen Saitenspannung gibt.

 //NCO202, Geigen-Stimmgerät
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#define F_CPU 20000000
uint16_t phase=0;
uint16_t freq = 1000; //1kHz

ISR(TCA0_OVF_vect) {
  PORTA.OUT  = 8*(phase>>15);
  phase += freq;
  TCA0.SINGLE.INTFLAGS = TCA_SINGLE_OVF_bm;
}

int main(void) {
  sei();
  _PROTECTED_WRITE (CLKCTRL_MCLKCTRLB, 0); // 20 MHz
  PORTA.DIR |= PIN3_bm;
  TCA0.SINGLE.CTRLA = TCA_SINGLE_CLKSEL_DIV1_gc;
  TCA0.SINGLE.PER = 305; //65,536 kHz
  TCA0.SINGLE.INTCTRL = TCA_SINGLE_OVF_bm;
  TCA0.SINGLE.CTRLA |= TCA_SINGLE_ENABLE_bm;
  while (1) {
    freq=196;   //G
    _delay_ms(5000);
    freq=294;   //D
    _delay_ms(5000);
    freq=440;  //A
    _delay_ms(5000);
    freq=659;  //E
    _delay_ms(5000);
  }
}

Für den ersten Test habe ich einfach einen großen Lautsprecher in Reihe mit 1 k direkt am Port A3 verwendet. Aber dann sollte es etwas ordentlicher gebaut werden. Eine eigene kleine Platine konnte direkt auf dem Steckboard über die UPDI-Leitung programmiert werden.


Zu viele unterschiedliche Geräte bauen ist nicht zielführend. Wenn ich dann ein bestimmtes Gerät nach längerer Zeit mal wieder brauche, ist es nicht mehr auffindbar. Deshalb wurde das Stimmgerät mit in mein neues UKW-Radio einbaut. Gleicher Akku, gleicher Lautsprecher, und sogar der Endverstärker kann mit verwendet werden. Gebraucht wird nur der Tiny202 und ein Koppelelko. Wenn der Tiny eingeschaltet wird, verstummt das Radio automatisch, weil der Port dann niederohmig wird und das Radiosignal kurzschließt. Ein Schalter ist auch nicht nötig, im ausgeschalteten Zustand wird einfach die Plusleitung der Tiny202-Platine abgezogen.