IMA3/IMA4 2021/2023 P7

Résumé

Notre but est de concevoir et modéliser un accordeur de guitare automatique. Ce dernier rendrait l'accordage d'une guitare 100% automatique, du grattage des cordes à la rotation des mécaniques.

Présentation générale

Contexte

La guitare est l’un des instruments de musique les plus populaires depuis le XIIIe siècle. Elle accompagne de nombreux genres musicaux tel que le jazz, le blues, la pop, le rock, etc. Mais comme tout instrument, la guitare se désaccorde avec le temps… Cet accordage peut se faire à l’oreille pour ceux qui ont l’oreille absolue, au diapason, ou à l’aide d’un accordeur. En effet les accordeurs de guitare manuels et semi-automatiques existent déjà, mais présentent quelques problèmes : imaginez un artiste voulant accorder en vitesse sa guitare avant de monter sur scène. Le bruit de la foule qui l’acclame déjà empêche son accordeur d’entendre correctement les notes jouées et de l’aider à accorder son instrument. C’est pourquoi nous avons décidé de développer un accordeur de guitare 100% automatique : du traitement du signal sonore à la robotisation des gestes d’accordages.

Objectif

Notre objectif est donc de savoir gratter une corde, acquérir la fréquence qui en est émise à l'aide de notre capteur de vibration, puis grâce à notre algorithme, si la fréquence émise est supérieure à la fréquence de référence, le moteur tourne d'un sens pour tourner la mécanique, si la fréquence est inférieure, le moteur tourne dans l'autre sens. Nous devons donc travailler sur l'acquisition de la fréquence et le traitement du signal, et sur la modélisation 3D pour le boîtier, le rail et la pince.

Description

Notre objet sera donc séparé en 2 parties :

• un boîtier contenant un moteur et une pince, placé sur les mécaniques de la guitare afin de pouvoir les tourner et régler ainsi la tension des cordes et donc, la fréquence émise
• un rail et une tige, placé au dessus de la caisse de résonnance, permettant de gratter les cordes unes à unes.

Equipements

Equipements nécessaires

Capteur de vibration choisi

Voici le matériel que nous avons dû acheté pour le projet

• Capteur de vibration : https://www.robotshop.com/eu/fr/capteur-vibration-piezo.html

Moteur choisi

• 1 motoréducteur (moteur à engrenage) 6V 18rpm avec minimum 2100 g.cm de couple (0,21 Nm): https://www.robotshop.com/eu/fr/pololu-motoreducteur-75-1-metal-25dx54l-mm-hp-6v.html

En effet nous avons besoin d'un moteur avec un couple suffisant. Celui-ci étant assez cher, nous n'en prendrons qu'un seul afin de simuler l'accordage d'une seule corde.

Voici le matériel, à notre disposition, dont nous avons besoin :

• Kit Arduino, nous créerons donc nos codes sur l'IDE Arduino.

• Microphone KY037, qui était fourni dans le kit Arduino.

Réalisation et résultats

Structure et motorisation

test

Bilan

Pour conclure, durant ce semestre nous avons :

• modéliser la structure mécanique de notre accordeur sur SolidWorks
• débuter le code de la rotation du moteur
• débuter le code de l'acquisition de la fréquence sur Arduino

Gestion de projet

Chronologie des séances

Semestre 6

1 mars

• Découverte du sujet
• Premières réflexions sur l'étude fonctionnelle

8 mars

• Etude de la concurrence et de l'existant
• Etude poussée de l'accordage d'une guitare

15 mars

• Réflexion sur comment gratter les cordes
• Etude de marché
• Diagramme de Gantt

22 mars

• Diagramme à bête de corne
• Début du cahier des charges fonctionnels fonction par fonction

29 mars

• Analyse des risques
• Rédaction de l'organigramme de l'architecture logicielle

5 avril

• Conclusion sur l'étude de marché
• Petite présentation à M. Lahkal

26 avril

• Analyse technique (diagramme pieuvre, liste du matériel)
• Passage au club Instru pour étudier une vraie guitare

3 mai

• Recherche sur l'acquisition du son
• Recherche sur la détection de corde précise

10 mai

• Rédaction du rapport
• Rédaction du pitch pour la vidéo de communication

Semestre 8

10 octobre

21 octobre

28 octobre

18 novembre

21 novembre

25 novembre

28 novembre

8 décembre

15 décembre