§  高性能マイクロコントローラー Teensy版 聴覚補助ツール

 長らく連載した『Raspberry Piによる音声信号処理と聴覚補助ツールの製作(2021/09/29完)』が、今やOSとオーディオ関連ライブラリの不整合でエラーが続出。応用編でコンデンサーマイク版を作ろうとしていたのですがギブアップです。この取り組みにどれだけ多くの時間を費やしたことか。皆様にはご迷惑をおかけすることになってしまいました。

 そのような状況にあって、2023年12月中旬にふとしたことで「Teensy」というマイクロコントローラーに出会いました。その性能・諸元を見て手応えを感じ、即 Teensy 4.0とオーディオアダプタボードを購入。これが大正解で、豊富な情報と開発ツールやサンプルプログラムが充実していて、必要な機能を短期間に把握することができました。また、なじみの Arduino IDEが使えることでテストも順調に進みました。
 いくつかのプロトタイプの作成を経て、現在は新聴覚補助ツール「HAT24」の土台がほぼ完成したところです。簡単なマイクアンプの製作を必要としますが、全体の構成は今までのものと比べて格段にシンプルになっています。まだバラックの状態で、ケースやオーディオジャックなどの手配はこれからですが、このレポートと並行して進める予定です。

<ご注意とお願い>

 実機テストでは、音量を適切に調整して耳を痛めることがないようにくれぐれもご注意ください。なにとぞ自己責任でよろしくお願いします。
 このプロジェクトでは HAT24のソースコード(スケッチ)をMITライセンスで公開します。ライセンス規定に則り、このコードを利用・改良していただき多くの人たちに役立つことを願っています。

 以下に大まかな流れを示します。各ボックスをクリックするとそれぞれの内容を表示します。


1. Teensyとオーディオ処理  Teensyとオーディオ・アダプタボード、 Teensyと ARM Coretex-M7、
 ステレオ・コーデック SGTL5000とは、 Teensyを組み立てる
2. Teensyの開発環境と準備  Arduino IDEのインストール、 Teensyduinoのインストール、
 デザインツールとドキュメント、 音源データと再生テスト
3. 開発方針とマイクアンプの製作  HAT24に必要な機能、 イコライザーの簡素化、 HAT24の製作要件、
 マイクアンプの製作、 オーディオ・アダプタボードの加工
4. ソフトウェア解説 ①  スケッチの全体構成、 初期化処理の詳細、 HAT24の操作コマンド、
 イコライザーの実装、 ノイズ対策と自動音量調整
5. ソフトウエア解説 ②  手動による音量調整機能、 グローバル変数について、 ユーザー定義関数、
 モニタリング処理の詳細
6. 組み立てと配線・仕上  必要な部品・材料、 ベース基板と配置、 完成品の内部(配置と配線)、
 各ブロックの配線詳細、 HAT24のチューニング、 おわりに