Digitalna nadgradnja akustične harmonike za ustvarjanje glasbene spremljave

Ošlaj, Filip (avtor), Jakus, Grega (mentor)

V diplomskem delu sta predstavljena izdelava in vrednotenje prototipa sistema za ustvarjanje glasbene spremljave pri igranju na akustično harmoniko. Z rešitvijo želimo harmonikarju omogočiti, da samostojno ustvarja zven tričlanske glasbene zasedbe, značilne za narodnozabavno glasbo. To omogočimo s pomočjo gumbov na basovski strani harmonike, s katerimi harmonikar upravlja digitalni izvor zvoka, ki posnema igranje drugih instrumentov v tej zasedbi. Pritiskanje basovskih gumbov zaznavamo s senzorji, vgrajenimi v notranjost harmonike. Mikrokrmilnik signale teh senzorjev zbira, jih pretvori v sporočila protokola za glasbene informacije MIDI (angl. Musical Instrument Digital Interface) in jih v realnem času prek kabla posreduje računalniku. V njem se izvaja zvočni vtičnik VST (angl. Virtual Studio Technology), ki sporočila protokola MIDI pretvori v zvočni signal. V prvem delu diplomskega dela je podan pregled obstoječih rešitev ter njihovih prednosti in slabosti, na podlagi katerih smo oblikovali zahteve za razvoj lastne rešitve. Predstavljene so uporabljene tehnologije in utemeljena njihova izbira. Postopek razvoja je podrobno opisan in razdeljen na razvoj strojne in programske opreme. V zaključnem delu je predstavljeno vrednotenje razvitih sklopov ter, kjer zaradi omejitev izvedba vrednotenja celotnega sistema ni bila mogoča, podan predlog za njegovo vrednotenje. Razvoj prototipa je bil omejen z zahtevnostjo izdelave senzorjev. Izvedba prototipa je potrdila izvedljivost načrtovanega sistema, vendar zaradi omejitev pri izdelavi senzorjev ni omogočila celovitega preizkusa njegovega delovanja. Rezultati vrednotenja ostalih sklopov rešitve so pokazali visoko zanesljivost mikrokrmilnika in potrdili ustreznost uporabe protokola MIDI. Pri testiranju zvočnega vtičnika VST je bilo pri visokih obremenitvah zaznano zmanjšanje učinkovitosti delovanja, vendar je analiza pokazala, da se takšne obremenitve pri predvideni praktični uporabi ne pojavljajo. Z izdelavo prototipa je bila potrjena izvedljivost načrtovane rešitve, hkrati pa so bili postavljeni temelji za nadaljnji razvoj in raziskovanje.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: harmonika, narodnozabavna glasba, MIDI, VST, mikrokrmilnik
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo
• Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2026
• PID: 20.500.12556/RUL-188854
• COBISS.SI-ID: 302672643
• Datum objave v RUL: 29.09.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Digital Enhancement of an Acoustic Accordion for Creating Musical Accompaniment

Izvleček

This thesis presents the development and evaluation of a prototype system for creating musical accompaniment while playing an acoustic accordion. The aim of the solution is to enable an accordionist to independently produce the sound of a three-piece ensemble characteristic of Slovene Alpine-style folk music. This is achieved using the buttons on the bass side of the accordion, which the accordionist uses to control a digital sound source that emulates the other instruments in the ensemble. The bass buttons are detected by sensors installed inside the accordion. A microcontroller collects the sensor signals, converts them into MIDI (Musical Instrument Digital Interface) messages, and transmits them to a computer in real time via a cable. The computer runs a VST (Virtual Studio Technology) audio plugin, which converts MIDI messages into an audio signal. The first part of the thesis surveys existing solutions and their advantages and disadvantages, which informed the requirements for developing our own solution. The technologies used are presented and their selection is justified. The development process is described in detail and divided into hardware and software development. The final part presents the evaluation of the developed components and, where limitations made it impossible to evaluate the entire system, proposes an approach for doing so. The development of the prototype was constrained by the difficulty of manufacturing the sensors. Building the prototype confirmed the feasibility of the planned system, but limitations in sensor manufacturing prevented a comprehensive test of its operation. Evaluation results for the other components demonstrated the microcontroller’s high reliability and confirmed the suitability of using the MIDI protocol. Testing of the VST audio plugin revealed reduced performance under heavy loads, but analysis showed that such loads do not occur in the intended practical use. The prototype confirmed that the proposed solution is feasible and laid the groundwork for further development and research.

• Ključne besede: accordion, Slovene Alpine-style folk music, MIDI, VST, microcontroller