전자공학과 , 임대수, 임현우

전자 오르간 제작 일정 1. 소리의 원리와 음계의 주파수 조사 2. 부품 구매 완료 및 제작 시작 3. 전자 오르간의 기본형태 구상 및 VHDL 언어 구성 및 오류 수정 - 음계 구현 및 스피커 출력 4. VHDL 언어 구성 및 오류 수정 - 도트 매트릭스 제어 연구 5. VHDL 언어 구성 및 오류 수정 - 도트 매트릭스 + 전자 오르간 연동 연구 6. 전자 오르간의 추가기능 구상 - 자동연주 외 기능 구상 7. 제작 및 오류 수정 8. 최종 완성 후 발표

1 주차 소리의 원리와 음계의 주파수 조사 A. 소리의 원리에 대하여 조사 B. 음계의 주파수 조사 C. 전자 오르간에 사용될 부품 조사

전자 오르간이란 ? 오르간 [ Organ ]  건반을 누르면 지속음이 발생하는 건반 악기를 모두 가리 키는 말. 발음 기구에 따라 파이프 오르간, 리드 오르간, 전 기 오르간, 전자 오르간으로 분류한다. 대부분의 파이프 오 르간과 전기, 전자 오르간에는 음색 변환의 기능이 있으며, 다양한 음색으로 연주할 수 있다. 전자 오르간 [ Electronic Organ ]  전자 회로에서 만들어지는 진동을 앰프로 증폭시켜 스피 커에서 소리를 내는 오르간. 가정용으로 만들어진 야마하 사의 일렉톤 등이 대표적이다. 또한 오르간은 사용 목적과 형태에 따라서 시어터 오르간 ( 극장용 ), 스피넷 오르간 ( 가 정용 ), 캄보 오르간 ( 밴드용 ) 등으로 구분된다.

소리를 어떻게 낼 것인가 ? 소리란 물체의 진동에 의하여 생긴 음파가 귀청을 울리어 귀에 들리 는 것을 말한다. 가청주파수 [ 可聽周波數, Audio Frequency(AF) ] 사람의 귀가 소리로 느낄 수 있는 음파의 주파수 영역으로, 보통 16Hz~20kHz 의 주파수 대역이다. 사람은 돌고래나 박쥐가 내는 초음파를 들을 수 없으며, 반대로 너무 주파수가 낮은 음도 듣지 못한다. 일반적으로 사람이 들을 수 있는 소 리의 주파수를 가청주파수라고 하며, 이는 16Hz~20,000Hz 정도의 주 파수 영역이다. 일상생활에서 음악을 통해 듣는 소리는 10kHz 이하이 거나 10kHz 를 크게 벗어나지 않는다. 제작할 전자 오르간은 4 옥타브의 ‘ 도 ’ 음계가 262Hz 정도이고, 5 옥타 브의 ‘ 시 ’ 음계가 988Hz 정도이기 때문에 두 구간을 모두 사용한다고 하 면 200~1000Hz 정도의 주파수를 필요로 할 것 같다.

전자 오르간 구성

음계의 주파수는 ? C1 C1# D1 D1# E1 F1 F1# G1 G1# A1 A1# B1 C2 C2# D2 D2# E2 F2 F2# G2 G2# A2 A2# B2 C3 C3# D3 D3# E3 F3 F3# G3 G3# A3 A3# B3 C4 C4# D4 D4# E4 F4 F4# G4 G4# A4 A4# B4 C5 C5# D5 D5# E5 F5 F5# G5 G5# A5 A5# B5 C6 C6# D6 D6# E6 F6 F6# G6 G6# A6 A6# B6 C7 C7# D7 D7# E7 F7 F7# G7 G7#

어떤 부품을 사용할 것인가 ? 도트 매트릭스 (16x16) 전광판 등의 용도로 문자나 간단한 그림, 기호 등을 표시할 수 있음. 수량 1 개. ◈ 동적인 동작방법 (Dynamic Drive) 1. 클럭과 함께 데이터 (Rdata, Gdata) 를 16 번 입력. 입력 된 데이터는 모듈 내부의 시프트 레지스터에 의해 1bit 씩 시프트되어 제일처음 입력된 데이터는 가장 좌 측 도트에, 가장 나중에 입력한 데이터는 가장 우측 도트의 데이터의 버퍼로 전송이 된다. 또한 적색을 표 시할 경우에는 Rdata 만, 녹색을 표시할 경우는 Gdata 만 입력하고, 오렌지색을 표시하고자 한다면 Rdata 와 Gdata 모두에 1(high) 신호를 입력하면 된다. 2. 어드레스 (0 - 15) 를 설정. 어드레스를 0000 부터 1111 까지 16 개를 순차적으로 설정해 준다. 3. 래치 신호 출력. 1 번, 2 번 항목과 같이 16 개의 데이터와 어드레스를 설 정했다면, latch 신호 ( L -> H ) 를 공급해서 각 행마다 표시할 데이터를 버퍼에 래치 시켜 준다 번 - 3 번 항목을 16 번 반복. 한 행의 표시가 끝나면 다시 1 번 항목과 +1 증가시 킨 어드레스를 설정해주고 (2 번 항목 ), 다시 래치 신호 를 공급한다. 이 동작을 16 개 어드레스 라인별로 반복 한다 번 - 4 번 항목을 무한 반복하면 눈에는 계속 글자가 표시된 것으로 보인다.

어떤 부품을 사용할 것인가 ? 스피커 소리를 내기 위해 사용. 수량 1 개. 트랜지스터 스피커 증폭용 회로에 사용. 수량 2 개. 스피커용 회로 - 소리크기가 작다면.. 달링턴 회로 (Darlington Circuit) 달링턴 회로 (Darlington Circuit)

어떤 부품을 사용할 것인가 ? 키트 PIN 단자 4 개 포트 50PIN. 1 개 포트 20PIN. 케이블 (50PIN) PIN 케이블 커넥터 / FLAT 케이블. 제작된 기판과 키트를 연결하기 위 해 필요. 수량 각 1 개.

어떤 부품을 사용할 것인가 ? 스위치 전자 오르간 버튼 제작 시 사 용. 건반 수 만큼 필요. - 2 옥타브 구성 시 24 개 이상 필요 ( 반음 포함 ). 전자 오르간의 건반에 사용.

2 주차 부품 구매 완료 및 제작 시작 A. 전자 오르간 기본 형태 구상 B. 전자 오르간에 사용될 언어 구성 및 오류 수정 C. 음계 구현 후 스피커 출력

구매한 부품

전자 오르간 기본 형태 구상

사용되는 언어 구성 및 오류 수정

스피커에 출력