MIDI Sonar «Theremin»: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл музыкалық аспап, ноталардың дыбысы мен сапасын бақылау үшін екі дыбыстық қашықтық датчигін қолданады. Бұл, әрине, теремин емес, бірақ «теремин» қолдарыңды сермеу арқылы ойналатын аспаптардың жалпы терминіне айналды.

Онда MIDI синтезаторы, күшейткіші және динамиктері бар. Музыкалық ноталарды VS1053 MIDI чипі шығарады, оның 127 дауысы бар (яғни әртүрлі аспаптар). Полифонияның жоғары дәрежесі бар (64 -ке дейін), сондықтан ол жалғыз ноталарды немесе аккордтарды ойнай алады.

Оң қолыңыз ойнатылып жатқан нотаны басқарады. «Дискретті» режимде оң жақтағы кеңістік «қоқыс жәшіктеріне» бөлінеді. Сіздің қолыңыз қоқыс жәшігіне кірген кезде, сол қоқыс жәшігінің жазбасы басталады. Сіз қоқыс жәшігінен шыққанда, нота тоқтап қалуы мүмкін (мысалы, орган) немесе табиғи түрде өлуі мүмкін (мысалы, фортепиано).

«Үздіксіз» режимде оң жақтағы бос орын бастапқы Theremin сияқты үздіксіз ауыспалы қадамды анықтайды. Жазба сіздің қолыңыз кеңістікке кіргенде басталады және бос орыннан шыққан кезде тоқтайды.

Сол қолыңыз ойнатылатын жазбаның сапасын басқарады. Ол дыбыс деңгейін, тремоло, вибрато, биіктікті, ревербті және т.

Кішкентай СКД экранында ағымдағы құралды таңдауға мүмкіндік беретін мәзір бар, сол қолдың функциясын, оң қолдың масштабын (немесе «пернесін»), вибрато, тремоло және т. «және спектакль кезінде олардың арасында тез ауысыңыз.

Бүкіл MIDI «Theremin» құралы дербес динамикпен және қайта зарядталатын батареямен жұмыс істейді.

Егер сіз менің құрылымымды көшіргіңіз келсе, сізге Arduino Nano (£ 1.50), VS1053 модулі (£ 4.50), 1,44 дюймдік ST7735 СКД дисплейі (£ 3,50), екі HC-SR04 модулі (әрқайсысы 1 фунт стерлинг) қажет болады. Сізге бірнеше қуатты динамиктер, литий ұяшығы мен PSU қажет болады, бірақ оның қалай жасалатынына байланысты болады. Мен бұл қосымша заттарды автокөлік сату мен қайырымдылық дүкендерінен алдым. Кәдімгі электронды шеберхана керек -жарақтары қажет болады.

1 -қадам: VS1053 басқару

Мен суретте көрсетілген VS1053 модулін таңдадым. (Екі SOT223 реттегішіне, екі ұялы розеткаға және коннектордың орналасуына назар аударыңыз.) EBay, Alibaba немесе сүйікті жеткізушіні VS1053 модуліне ұқсас етіп іздеңіз. Олар Aliexpress -те осында және мұнда қол жетімді.

Мен оны бірнеше жыл бұрын сатып алдым, енді ол eBay -де жоқ сияқты, тек Alibaba -да. Қызыл түсті ПХД нұсқасы енді eBay -де қол жетімді. Бұл функционалды түрде ұқсайды, бірақ түйіннің орналасуы басқаша, сондықтан сізге менің схемаларым мен орналасуларымды реттеу керек. Мен оны сынаған жоқпын. Талқылауда (төменде) сіз «тірі» MIDI қосу үшін қызыл ПХД -ге резисторды қосу туралы нұсқауларды таба аласыз. Немесе орнату кезінде қосымша пәрмендерді жіберуге болады.

VS1053 - бұл жақсы чип, бірақ өте күрделі. Мен оның тек MIDI бөлігін қолданамын. VS1053 сериялық интерфейс арқылы басқаруға болады, бірақ мен SPI шинасын қолданамын, себебі бұл Arduino Nano -мен ыңғайлы. SPI шинасы арқылы жіберілетін кез келген байт MIDI пәрмені ретінде қарастырылады.

Сіз Интернетте MIDI командаларының тізімін таба аласыз. VS1053 кейбіріне жауап береді, бірақ бәріне емес. Miditheremin0.exe бағдарламасы мен білетіндерді көрсетеді.

Сіз VS1053 мәліметтер парағын интернеттен жүктей аласыз. Бұл үлкен құжат және оны жүргізу қиын. «8.9 қолдау көрсетілетін MIDI форматтары» бөлімі MIDI туралы айтады. «10.10 Нақты уақыттағы MIDI» бөлімінде MIDI қосу үшін GPIO0 мен GPIO1 қолдану туралы айтылады, бірақ менде тақта арнайы қосуды қажет етпеді. Сіз MIDI хабарламаларының тізімін жүктей аласыз (олардың барлығын VS1053 қолдамайды).

VS1053 модулін Arduino Nano -ға көрсетілгендей жалғаңыз және INO файлын Arduino -ға жүктеңіз. Мен дәнекерленген тақтаны қолдандым. Менде бұл кезеңде фотосурет жоқ, бірақ сіз төмендегі қадамда басқа компоненттері бар тақтаны көре аласыз.

INO эскизі дербес желіден байтты ДК -ден алады және байтты VS1053 -ке жібереді. Бұл VS1053 тестілеуге мүмкіндік беретін өте қарапайым бағдарлама. Шығыс ұясының ұяшығын құлаққапқа немесе компьютер динамигіне қосыңыз.

Windows Miditheremin0.exe бағдарламасы (github -дан Step1.zip жүктеу) VS1053 -ке командалар жібереді. Жазбаны ойнату үшін «90 note vel» түймесін басыңыз. Немесе сіз өзіңіздің жеке Windows бағдарламаңызды жаза аласыз. Немесе Интернетте қол жетімді көптеген терминалды бағдарламалардың бірін қолданыңыз.

VS1053 модулінде келесі түйреуіштер бар:

• SPI автобусында әдеттегі MISO, MOSI және SCLK бар
• егер XRST төмен болса, чип қалпына келтіріледі
• XDCS SPI режимінде ештеңе жасамайды, сондықтан оны XCS -пен байланыстырыңыз
• XCS - бұл чипті таңдау
• DREQ чиптің жаңа командаға дайын болғанын хабарлайды.

Сіз байт жіберген кезде XCS төмен болуы керек; содан кейін жоғары. Осылайша, сіз әр байттың бірінші битін синхрондағаныңызға сенімдісіз. DREQ оқу чип жаңа команданы қабылдауға дайын екенін хабарлайды.

Arduino байт жібергеннен кейін, ол сағатты ауыстырып, VS1053 -ке жауап ретінде байтты қайтаруға мүмкіндік беретін етіп байт жіберуі керек. SPItransfer () функциясы сізге қалай болатынын көрсетеді.

EBay -де қол жетімді қызыл модуль SD картасының ұясын қамтиды, сондықтан оның бірнеше қосымша түйреуіштері бар. Оларды елемеңіз.

Енді сіз VS1053 жұмыс жасай алатынына сенімдісіз, біз оны музыкалық аспапқа айналдырамыз.

2 -қадам: Sonars пайдалану

HC-SR04 модульдерін Arduino Nano-ға көрсетілгендей жалғаңыз және INO файлын Arduino-ға жүктеңіз.

Схемада DC3 - HC -SR04 модульдері үшін ажырататын конденсатор - HC -SR04 модульдерінің жанында жалғануы керек екеніне назар аударыңыз. Олар DC3 жеткізуге көмектесетін кезде олар ток алады.

Жобаның осы кезеңінде Windows ДК әлі де VS1053 пәрмендерін жібереді, бірақ VS1053 HC-SR04 дыбыс датчиктерімен басқарылады (Step2.zip-ті github-дан жүктеңіз).

Жаңа командалар 0xFF -тен басталады және Arduino эскизімен түсіндіріледі (тікелей VS1053 -ке жіберілмейді). «FF-командалық» емес байттар VS1053-ке жіберіледі.

Аспапты өзгертуге, масштабты өзгертуге, вибрато мен тремолоға қосуға арналған командалар бар. Бағдарламаны бөлек дискілер (фортепиано сияқты) бар «дискретті» режимде немесе бір нота болатын «үздіксіз» режимде іске қосуға болады. жоғары және төмен бүгілген (теремин сияқты).

Бұл соңғы құралдың бәрін жақсы жасайды, бірақ оны компьютер басқарады.

Оң жақ HC-SR04 дыбыс датчигі ойналатын нотаның қадамын таңдайды. «Дискретті» режимде оң жақтағы кеңістік «қоқыс жәшіктеріне» бөлінеді. Сіздің қолыңыз қоқыс жәшігіне кірген кезде, сол қоқыс жәшігінің жазбасы басталады. Сіз қоқыс жәшігінен шыққанда, нота тоқтап қалуы мүмкін (мысалы, орган) немесе табиғи түрде өлуі мүмкін (мысалы, фортепиано). Сіздің қолыңыз қоқыс жәшігіне кіргенде, қоқыс жәшігі сәл кеңейеді, сондықтан сіз оның шетінде дірілдемейсіз.

GetSonar () функциясы бірінші жаңғырыққа дейінгі уақытты қайтарады. Ол HC-SR04 кейде хабар беретін өте жылдам эходы (ұзақтығы <10) елемейді. Егер maxDuration арқылы ешқандай жаңғырық алынбаса, ол maxDuration қайтарады. Ұзақтығы нақты бірлікпен өлшенбейді - бұл жай ғана сан.

Дискретті режимде кездейсоқ түсуді жою үшін ұзақтық алдымен сүзіледі (жаңғырық қабылданбаған кезде). Қол maxDuration 10 үлгісі алынғаннан кейін ғана болады деп есептеледі. Содан кейін ұзақтық медианалық сүзгінің көмегімен сүзіледі. Медианалық сүзгілер «импульсивті» шуды (мысалы, кездейсоқ көтерілуді) жақсы жояды. Сүзілген ұзақтық жәшікті таңдау үшін қолданылады.

Үздіксіз режимде оқудан шығып қалуды жою үшін ұзақтығы қайтадан сүзіледі. Содан кейін экспоненциалды сүзгінің көмегімен тегістеледі. Сүзілген ұзақтық нотаның жиілігін «қадамды иілу» арқылы орнату үшін қолданылады.

3 -қадам: Дисплей қосу

Дисплей-ST7735 контроллері бар 1,44 дюймдік TFT СКД экраны, 128x128 пиксель. EBay-де көптеген экрандар бар, мысалы, сенсорлы экраны үлкенірек құрылғыны жасауды жөн көруге болады. Мен ST7735 қолданған жоқпын. контроллер және оны сынап көргім келді.

Мен өз жеткізушімді осы жеткізушіден алдым. Сол модуль eBay -де кеңінен сатылады - фотосуретке ұқсас біреуін алыңыз.

СКД келесі түйреуіштерге ие:

• GND жері
• VCC 3.3V
• SCL SPI шинасы SCLK
• SDA SPI автобус Arduino MOSI
• RES қалпына келтіру
• DC мәліметтері/пәрмені
• CS чипін таңдаңыз
• BL артқы жарығы

Модуль 3.3В жұмыс істейді, сондықтан оны 5V Arduino -ға тікелей қосуға болмайды. Мен кернеуді төмендету үшін 1k резисторды қолдандым. Бұл жақсы тәжірибе емес (жалпы алғанда, потенциалды бөлгішті немесе кернеуді төмендететін чипті пайдалану керек), бірақ бұл тізбекте жақсы жұмыс істейді. Мен жалқау болдым.

Дисплей Arduino ұсынған 3.3 В қуатымен жұмыс істейді. Arduino реттегіші жеткілікті бақытты көрінеді.

Adafruit ST7735 кітапханасын өте мейірімді түрде шығарады, ал басқа кітапханалар Github және басқа жерлерде бар. Мен бірнеше сынап көрдім және олардың ешқайсысы ұнамады. Кейбіреулер жұмыс істемеді, ал бәрі керемет болды. Сіз сызық пен мәтінді құратын Arduino эскизін жазасыз және 75% толған жағдайда жадыңызды табасыз. Сондықтан мен жеке кітапхана жаздым.

SimpleST7735 кітапханасын жүктеуге болады (Step3.zip -ті github -дан жүктеңіз).

Ол барлық осындай кітапханаларға өте ұқсас сызу командаларының стандартты жиынтығына ие.

Сіз жүктей алатын кейбір «жылдам» кітапханалар арнайы уақытша ілмектерді қолданады және басқа автобустар бір автобуста баяу пайдаланылатын кезде ренжіді. SimpleST7735 құрастырушыға емес, C тілінде жазылған, сондықтан ол жылдам емес, бірақ әлдеқайда портативті және ол SPI шинасын басқа құрылғылармен сыпайы түрде бөліседі. Қаріптер мен белгішелерді өзіңіз жасауға мүмкіндік беретін Windows бағдарламасын жүктеуге болады.

ST7735 мәліметтер парағын Интернеттен жүктеуге болады. Сіз онымен сөйлесесіз

• CS төмен орнатыңыз
• DC төмен орнатыңыз
• байт пәрменін жіберіңіз
• DC жоғары орнатыңыз
• нөлдік немесе одан көп деректер байттарын жіберу
• CS жоғары орнатыңыз

Сіз мұны кітапханадағы spiSend_TFT_CW () функциясында көре аласыз. Деректер байттары пикселдердің толық қатары немесе басқару регистрінің параметрі болуы мүмкін.

Кітапханадағы ST7735Begin () функциясы мен таңдаған команданы инициализациялауды көрсетеді. Егер сіз басқа ST7735 дисплейін таңдасаңыз (мысалы, пиксель көп болса) немесе басқа бағыт қажет болса, пәрмендерді өзгерту қажет болуы мүмкін. Менің кодым сізге қажет болған жағдайда қалай өзгерту керектігін түсінуге оңай деп үміттенемін.

Схемада «SW1» басқару түймесі мен SW2 табан педалы көрсетілген. Басқару түймесі әр түрлі «Орнатуларды» таңдайды (келесі қадамды қараңыз) немесе Мәзір режимін таңдайды. Аяқ педальі міндетті емес және тек әр түрлі параметрлерді таңдайды - мен жасаған жоқпын. Аяқ педальды өзім орнатқанмын. Орнату пернені тез ауыстырғыңыз келсе немесе аспапты ауыстырғыңыз келсе орындау кезінде пайдалы болады.

4 -қадам: Мәзір жүйесі

Бұл Miditheremin3.ino Arduino эскизі MIDI Theremin -ге мәзір жүйесін қосады және соңғы толық құралды басқарады.

MIDI Theremin әдетте «Ойнату» режимінде жұмыс істейді. Оң қолыңыз қай жазбаның, сол қолыңыз жазбаның сапасын басқаратынын таңдайды. СКД фортепиано пернетақтасын көрсетеді.

Егер сіз басқару түймесін бір секунд басып тұрсаңыз, бағдарлама «Мәзір» режиміне өтеді. Мәзір режимінде басқару түймесін бір секунд басып тұрсаңыз, бағдарлама «Ойнату» режиміне оралады.

Мәзірде негізгі және қосалқы элементтері бар ағаш құрылымы бар. Ағымдағы мәзір элементі бөлектеледі. Таңдауды сол жақ дыбыс арқылы жоғары/төмен жылжытыңыз. Негізгі элементтің ішкі мәзірлері негізгі элемент таңдалған кезде ғана кеңейтіледі.

Ішкі мәзірді таңдағаннан кейін, түймені басқанда, сол элементтің мәні ерекшеленеді. Сол қол енді мәнді көбейтеді немесе азайтады. Ішкі мәзірді таңдауға қайту үшін батырманы қайтадан басыңыз.

Дискретті режимде мәзір ағашы болып табылады

• Аспап

  • 0: рояль
  • Қол алмасу: қалыпты

• Оң қол

  Режим: дискретті

• Сол қол

  • Режим: вибрато
  • Максималды тереңдігі: 10

• Масштаб

  • Масштаб: негізгі гептатоникалық
  • Октава: 2
  • Ең төменгі нота: 60 C

• Аккорд

  • Аккорд: негізгі үштік
  • Инверсия: 0
  • Полифония: 1

• Тремоло

  • Көлемі: 20
  • Мерзімі: 10

• Вибрато

  • Өлшемі: 20
  • Мерзімі: 10

Құрал «рояль», «шіркеу мүшесі», «скрипка» болуы мүмкін. VS1053 -те 127 аспап бар, олардың көпшілігі ұқсас, ал көпшілігі «мылтық» сияқты ақымақ. Қолды ауыстыру қосалқы мәзірі сол және оң қолдың функцияларын ауыстыруға мүмкіндік береді - мүмкін сіз мұны қалайсыз немесе динамиктердің аудиторияға қарағанын қалайтын шығарсыз.

Оң қол «Дискретті» немесе «Үздіксіз» болуы мүмкін. «Үздіксіз» мәзірді төменнен қараңыз.

Сол қолмен «Volume», «Tremolo», «Vibrato», «PitchBendUp», «PitchBendDown», «Reverb», «Polyphony» немесе «ChordSize» басқаруға болады.

«Көлем» анық. «Тремоло» - бұл көлемнің жылдам өзгеруі; сол қол вариация өлшемін басқарады; кезең мәзірдің басқа элементі арқылы орнатылады. «Вибрато» - бұл қадамның жылдам өзгеруі; сол қол вариация өлшемін басқарады; кезең мәзірдің басқа элементі арқылы орнатылады. «PitchBendUp» және «PitchBendDown» ойнатылып жатқан нотаның үнін өзгертеді; сол қол иілу мөлшерін басқарады. «Reverb» VS1053 -те айтарлықтай әсер етпейді; сол қол реверб мөлшерін басқарады. «Полифония» Полифония мәзірінде орнатылған максимумға дейін бірден бірнеше нотаның ойналуын бақылайды (төменде қараңыз). «ChordSize» сол қолмен аккордтың қанша нотасы ойналатынын басқарады (төменде қараңыз).

Музыкада «масштаб» немесе «кілт» - бұл сіз қолданатын жазбалардың жиынтығы. Мысалы, егер сіз C Major гептатоникалық шкаласымен шектелсеңіз, сіз фортепианоның ақ ноталарында ойнайтын болар едіңіз. Егер сіз C# Major Pentatonic -ті таңдасаңыз, онда сіз қара ноталарды қолданған болар едіңіз (мысалы, шотланд халық әуендері үшін).

Масштаб мәзірі оң жақ кеңістік қай ноталарға сәйкес келетінін және оң жақ бос орын қанша октаваны қамтитынын таңдайды. Егер сіз E Major -дің 1 октавасын таңдасаңыз, онда оң жақ кеңістік ең төменгі қадамда Е бар 8 контейнерге және жоғары бір октавада Е -ге бөлінеді.

Scale мәзірі сізге көптеген «батыстық емес музыкалық» таразыларды таңдауға мүмкіндік береді, бірақ ол барлық ноталар біркелкі пернетақтадан алынған деп болжайды-MIDI осылай жұмыс істейді, сіз нота жиілігін оңай көрсете алмайсыз. Егер сіз, айталық, араб тілінің тоқсандық шкаласын қаласаңыз, сіз қиындыққа тап боласыз.

«Октава» ішкі мәзірі сізге қанша шкала қажет октаваны таңдауға мүмкіндік береді. Ең төменгі жазба шкаланың қайдан басталатынын көрсетеді.

Әдетте нота ойнатылғанда тек сол нота ғана айтылады. Аккорд мәзірі бірден бірнеше нотаны ойнатуға мүмкіндік береді. Негізгі триада аккорды «таңдалған нотаны плюс нотада төрт семитон жоғары, нотада жеті семитон жоғары ойнау» дегенді білдіреді.

Inversion ішкі мәзірі сізге хорда инверсиясын береді. Бұл аккордтың кейбір ноталарын төмендегі бір октаваға жылжытады дегенді білдіреді. Бірінші инверсия барлық «қосымша» ноталарды октавадан төмен жылжытады, екінші инверсия қосымша ноталардың біреуін төмендетеді және т.б.

Полифония қосалқы мәзірі бір уақытта қанша нота ойнатылатынын көрсетеді; егер полифония 1 болса, онда бір нота басталғанда, алдыңғы жазба тоқтатылады; егер полифония үлкен болса, онда бірнеше ноталар бір -біріне сәйкес келуі мүмкін - оны шіркеу мүшесімен көріңіз.

Tremolo мәзірі кез келген тремоло тереңдігін және тремоло циклінің кезеңін көрсетеді. «100» кезеңі секундына бір циклды білдіреді. Егер тремоло сол қолмен басқарылса, онда Өлшем ішкі мәзірі жасырылады.

Vibrato мәзірі кез келген вибратоның өлшемін және вибрато циклінің кезеңін көрсетеді. Егер сол қол вибраторды басқарса, онда Өлшем ішкі мәзірі жасырылады.

Бағдарлама 5 түрлі «Орнатуды» сақтауға және жүктеуге мүмкіндік береді. Орнату мәзірде орнатуға болатын барлық мәндерді сақтайды. Мәзір режимінен шыққан кезде ағымдағы орнату сақталады. Орнатулар EEPROM -ге сақталады.

Ойнату режимінде түймені басу келесі орнатуға ауысады. Егер сіз түймені бір секунд басып тұрсаңыз, мәзір пайда болады. Аяқ-педальды басу да келесі қондырғыға ауысады; аяқ педаль мәзірді ешқашан таңдамайды.

Үздіксіз режимде мәзір ағашы болады

• Аспап

  • 0: рояль
  • Қол алмасу: қалыпты

• Оң қол

  Режим: үздіксіз

• Ауқымы

  • Жарты тон саны: 12
  • Ортаңғы нота: 60 C

• Сол қол

  • Режим: тремоло
  • Максималды тереңдігі: 10

• Тремоло

  • Өлшемі: 20
  • Мерзімі: 10

• Вибрато

  • Өлшемі: 20
  • 10 кезең

Диапазон мәзірі оң жақта қандай жиілік диапазонын таңдайтынын таңдайды: жартылай тондардың саны мен ортаңғы нота.

Сол қол тек «Volume», «Tremolo» және «Vibrato» басқара алады.

5 -қадам: оны бірге дәнекерлеу

Мен тізбекті таспаға салдым. Мен тек 4 резистормен бір реттік ПХД алудың мәнін көре алмаймын, бірақ кейбір адамдарға столон тақтасы ұнамайтынын түсінемін.

Менің стриптизон макеті жоғарыда көрсетілген. Төрт тақта - Arduino, VS1053, дисплей мен лента - сэндвич құрайды. Орналасу кезінде Arduino контуры сары, VS1053 көк, дисплей жасыл және жолақ қызғылт сары.

Көгілдір сызықтар - бұл таспаның мыс жолақтары - қажет жерлерде үзіліс жасағаныңызға көз жеткізіңіз. Қызыл сызықтар - бұл таспаның компоненттік жағындағы сілтемелер немесе басқа жерге кететін сымдар.

Мен VS1053 тақтасы үшін ұзын түйреуіштерді қолдандым, себебі ол Arduino-ның үстінде. Дисплейдің алыс бұрыштарындағы түйреуіштер мен VS1053 тақталары оларды тұрақтандыруға көмектеседі. Модульдерді бекіту тесіктері жалатылған, сондықтан оларды дәнекерлеуге болады. Сіздікі жерге қосылмағанына көз жеткізіңіз - менің модульдердің бекіту тесіктері жоқ.

Егер сізде басқа VS1053 модулі немесе басқа дисплей болса, Arduino түйреуіштерін өзгертуге болады:

• D2 - D10 және A0 - A5 кез келген тәртіпте қолдануға болады; INO эскизінің басына жақын түйреуіш нөмірлерін жаңартыңыз
• D11, D12, D13 SPI-ге арналған және оларды қайта тағайындау мүмкін емес
• D0, D1 сериялық енгізу -шығаруға арналған
• A6, A7 цифрлық түйреуіш ретінде қолдануға болмайды

HC-SR04 модульдері бір-бірімен 90 ° қашықтықта орналасқан, олар таспаның бір бөлігімен қосылған. Түйме олардың арасында орналасқан. Сізде өзіңізге ұнайтын дизайн болатыны сөзсіз.

Егер сіз педальды шешсеңіз, оны ұяға қосыңыз.

6 -қадам: PSU қосу

Мен Arduino, VS1053 және дисплейдің жалпы ағынын 79мА деп өлшедім. Мәліметтер парағына сәйкес, Arduino - 20 мА, дисплей - 25 мА, VS1053 - 11 мА және HC -SR04 - әрқайсысы 15 мА «жұмыс істегенде», сондықтан 80 мА дұрыс сияқты.

Дисплей 25 мА құрайды және Arduino 3V3 шығысымен жұмыс істейді, ол 50 мА береді. Демек, схема Arduino 3V3 реттегішіне қысым жасамауы керек.

Біз тізбекті Arduino Vin пині арқылы қуаттай аламыз ба? Мен бұл сұрақтың жауабын интернеттен таба алмаймын. Бұл Arduino құжаттамасында жоқ. Борттық 5В реттегіш таралады (Vin-5)*80 мВт. Оның максималды таралуы қандай? Ешкім білмейтін сияқты. Мәліметтер кестесіне сәйкес, минималды жастықшасы бар SOT-223 пакетіндегі NCP1117 реттегіші 650 мВт-ты тарата алады. Сондықтан 80 мА ток үшін

• Вин Пауэр
• 8В 240мВт
• 9 320
• 10 400
• 11 480
• 12 560
• 13 640
• 14 720

Қауіпсіз болу үшін біз Винде 9В -тан аспауымыз керек деп ойлаймын.

Сыртқы 5В PSU әлдеқайда қауіпсіз болар еді, бірақ мен Arduino реттегішін қолдандым және бұл жақсы.

Схеманы қуаттандыру үшін мен LI-иондық зарядтағыш пен күшейткіш PSU біріктірілген модульді таңдадым. Олар eBay -де немесе «Li Charger Boost» іздеуде кеңінен қол жетімді.

Зарядтағышта тұрақты ток пен тұрақты кернеудің алгоритмі бар TC4056 чипі қолданылады. USB қуат кірісін алып тастаған кезде, ол батарея қуаты 2уА -дан аз күту режиміне өтеді. TC4056 температураны өлшеуге арналған кіріске ие, бірақ ол модуль тақтасында жоқ (түйреуіш жерге қосылған).

Болжам бойынша, 50-300мА шығыс токпен аккумуляторлық кернеудің қалыпты диапазонында 87-91% тиімді. (Мен оны өзім өлшеген жоқпын.) Бұл өте жақсы.

Алайда, жүктемені алып тастаған кезде оның «күту» тогы 0,3 мА құрайды, бұл нашар. 300 мАч жасуша 6 аптадан кейін ағызылады. Мүмкін, ол әлі күнге дейін ағызылатын еді, оның кернеуі зиянды деңгейге дейін төмендейді.

Батареяны күшейткіш PSU -ға қосатын жалғыз жол бар. Жолды оңай кесуге болады (суретті қараңыз). Сымның жоғарғы жағындағы үлкен резисторға дәнекерлеңіз, осылайша сіз коммутатор арқылы кесілуге көпір жасай аласыз.

Мен тексерген тақтаның көмегімен ағымдағы сызық 0,7uA құрайды. Осылайша, жасуша 50 жылға созылады-әрине, лионды жасушаның өздігінен ағуы айына шамамен 3% құрайды. 300 мАч ұяшық үшін айына 3% - 13уА ток. 300uA -мен күшейту схемасы қажет екенін салыстырыңыз. Менің ойымша, күшейту тізбегін өшіру керек.

Ұяшық зарядталып жатқан кезде жүктемені қосуға болмайды. Жүктеме түсіретін ток зарядтау алгоритмін шатастырады.

Сондықтан сізге «қосулы» немесе «зарядтау» күйінде болатын екі полюсті ауыстырғыш қажет (мысалы, сырғытқыш).

Сіз кіріктірілген USB розеткасын елемеуіңіз мүмкін және қосқыш пен жеке USB розеткасына бөлек сымдарды дәнекерлеуіңіз мүмкін.

Немесе кіріктірілген розетканы ұстап, розетка мен чип арасындағы байланысты үзуге болады. Жоғарыдағы диаграмма қай жерде кесу керектігін көрсетеді.

PSU күшейткіштің 5В шығысын Arduino 5В істігіне қосыңыз. Адамдар «олай жасамаңыз - сіз Ардуино қорғаныс диодын айналып өтіп жатырсыз» дейді. Бірақ Нанода диодтың USB жағына қосылған түйреуіш жоқ. Тек 5В сымына қосылыңыз. Не болуы мүмкін? Сіз 3 фунт стерлингтен тұратын нано жоғалтасыз.

PSU схемасы динамиктер үшін күшейткішті де қуаттандыруы керек.

7 -қадам: Динамиктерді қосу

Мен MIDI Theremin портативті болғанын қаладым. Ол өзінің динамиктері мен күшейткіштерін қамтуы керек.

Сіз өзіңіздің күшейткішіңізді жасай аласыз немесе күшейткіш модулін сатып ала аласыз, содан кейін динамиктерді сатып алып, оларды корпусқа салыңыз. Бірақ оның мәні неде? Менің техно-ортада менде қайырымдылық дүкендерінен және автокөліктерді сатудан сатып алған жарты ондаған динамиктер бар, олардың әрқайсысы 1 фунт стерлингке дейін.

Ақшыл көк динамиктер 5В -да 30 мА ғана қолданды, бірақ басс жауаптары нашар. Қара радио - бұл жақсы пішін - мен HC -SR04 модульдерін бұрыштарда және дисплейді үстіңгі бетке орнатуды елестете аламын. Сұр «жалпақ панельдер» USB розеткасынан қуат алады, бұл өте қолайлы.

Кішкене іздестіру кезінде сізде жақсы корпусы бар қуатты динамиктерді табу керек. Олар қуат көзінің кернеуінде жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз. Егер ол төрт АА ұяшықтарымен жұмыс жасаса, ол 5 В -да жақсы жұмыс істейтін шығар.

Бірақ мен техно-мидденді тереңірек қазып алдым және «бәрі 0,50 фунт стерлингке» қойылған өте жақсы қондыру станциясын таптым. Ол зарядтағыш пен ИҚ пультін жоғалтқан, бірақ жақсы жұмыс істейді.

Егер сіз өзіңіздің жеке динамиктеріңізді құруға бел бусаңыз, міне жақсы нұсқаулық. Немесе PAM8403 немесе күшейткішке арналған нұсқаулықтарды іздеңіз.

8 -қадам: қондыру станциясы

Бұл Logitech портативті қондыру станциясы. Сізде бірдей болуы екіталай, бірақ құрылыс принциптері ұқсас болады.

Қондыру станциясына өзінің қайта зарядталатын литий-иондық ұясы мен күшейткіш PSU кіреді. (Егер сіздікі болмаса, жоғарыда сипатталған PSU құрыңыз және келесі бірнеше абзацтарды өткізіп жіберіңіз.)

Егер сіздің күшейткішіңізде ли-иондық ұяшық болса, онда оның күшейткіш PSU болуы мүмкін. (Ли-иондық бір ұяшықтың кернеуі өте төмен, сондықтан күшейту қажет.)

Алдымен күшейткіштің қуатына қосылуды табыңыз. PSU үлкен тегістейтін конденсаторларға ие болады - қажетсіз ПХД суретін қараңыз. Астыңғы жағындағы дәнекерлеуіштеріндегі кернеуді өлшеңіз. Теріс төсеніш тізбектің «жер» жастықшасы болуы керек. Егер ДК тасқынмен толтырылған болса, онда ол жерге қосылады. Немесе жер тақтаның көптеген жерлеріне баратын қалың жол болуы мүмкін.

Күшейткіштің шығу сатысында үлкен конденсаторлар болуы мүмкін - бұл ескі әдіс. Жұмыс кезінде олардың арасындағы кернеуді өлшеңіз. Бұл музыкаға байланысты өзгеруі мүмкін және қоректендіру конденсаторларының кернеуінің жартысына жуығы болуы мүмкін. Бұл дұрыс емес конденсаторлар - сіз PSU -дағыларды қалайсыз.

Басқарманың оң және теріс қуаты болуы екіталай (үлкен стерео күшейткіштер, бірақ мен мұндай жеңіл салмақты ешқашан көрген емеспін). Сіз шынымен жер мен оң күш таңдағаныңызға көз жеткізіңіз.

Мен қолданатын Logitech қондыру станциясында күрделі цифрлық схема, сондай -ақ аналогты күшейткіш бар. Егер сіздікі солай болса, онда 5В немесе 3.3В үшін тегістейтін конденсаторлар болады, ампер үшін 9В болуы мүмкін. Барлық үлкен конденсаторлардағы кернеуді өлшеп, ең үлкен кернеуді таңдаңыз.

Сіз таңдаған қуат қосылымының кернеуі қосу/өшіру қосқышына байланысты екеніне көз жеткізіңіз. (Коммутаторды сөндіргенде, конденсатор босатылған кезде кернеудің төмендеуіне біраз уақыт кетуі мүмкін.)

Қуат көзі ретінде таңдағаныңызға сымдарды дәнекерлеңіз. Logitech қондыру станциясы 9В шамасында шығарады, ол Arduino -ның Вин істігіне жақсы қосылады.

Сіздің қуатты динамиктеріңізде немесе қондыру станциясында дыбысты енгізу үшін 3,5 мм ұясы болуы керек. Дәнекерлеу қосылыстарының бірі тегістеледі - бұл тақтаның шетіне жақын болуы мүмкін. Ом-метрді қолданыңыз, ол сіздің ойыңызша жерге қосылғанын тексеріңіз. Кейбір дыбыстық кірістермен ұяның «қалқаны» жерге тікелей қосылмайды. Ол қалқып жүр. Сондықтан, егер ұялардың бірде -бірі түйреуіш болмаса, онда уайымдамаңыз. (VS1053 модуліндегі ұяның «қалқаны» да өзгермелі.)

Есептегішті қолданып, ұяның «жерге тұйықталу» түйреуішінің кернеу қорек көзінің кернеуінде екенін тексеріңіз.

Logitech қондыру станциясы біртүрлі болды. Егер мен Logitech ұясының «жерін» VS1053 тақтасының «жерге» қосқан болсам (аудио кабельді қолдана отырып, ол жақсы жұмыс істеді, бірақ менің Theremin жүйесіндегі ток 80 мА -дан 200 мА -ға дейін көтерілді. Мен бұл екі «негізді» байланыстырмадым, ол жақсы жұмыс істейді, бірақ мен не болып жатқанын білмеймін.

9 -қадам: Іс жүргізу

Қандай жағдай жасайтыныңыз сізге қажет материалдарға, жұмыс істеу сізге ұнайтынына және таңдаған динамиктерге байланысты болады. Сіз не жасасаңыз да, сонарлардың бір -бірінен 45 ° жоғары қарайтынына көз жеткізіңіз. Содан кейін дисплей экраны мен батырмасы болады.

Егер сіз менің басқа инструкцияларды қарасаңыз, менің қаңылтыр табақты жақсы көретінімді білесіз. Оны пішіндеуге, жұмсақ дәнекерлеуге және бояуға болады. Фотосуреттер менің заттарды қалай реттегенімді көрсетеді.

Үстіңгі үшбұрыш қаңылтыр тақтаны бүгілген, дәнекерленген, толтырылған, тегістелген және боялған. Компьютерлер үшбұрышқа ыстық желіммен бекітілген және аралықтар ретінде әрекет ететін кішкене ағаш кесектері бар.

«Алдыңғы панель» - 1 мм полистирол парағы. Көбелектер полистиролдан жасалған және өздігінен бұрап тұратын бұрандалар таспаны орнында ұстайды. Ағаш тіректер қондыру станциясының алдындағы қуысқа ыстық желіммен жабыстырылады және компьютерлер оларға ұзын өздігінен бұрап тұратын бұрандалармен бекітіледі.

Менің ойымша, мен 3D-де бірдеңе басып шығара алар едім, бірақ мен ескі мектептегі әдістерді ұнатамын, онда мен бара жатқанда заттарды реттей аламын. Заттар жасау - бұл «инженерлік» емес, жаңашылдық саяхаты.

10 -қадам: Болашақ даму

Құралды одан әрі қалай дамытуға болады? Сіз пайдаланушы интерфейсін өзгерте аласыз. Сіз түймені ИҚ қашықтық сенсорымен алмастыра аласыз, осылайша құралға мүлдем тиіспеуіңіз керек. Немесе мәзірді басқару үшін түйме мен сол жақтың орнына сенсорлық экранды қолданыңыз.

Scale мәзірі сізге «батыстық емес музыка» шкаласын таңдауға мүмкіндік береді, бірақ ол барлық ноталар біркелкі пернетақтадан алынған деп болжайды-MIDI осылай жұмыс істейді Араб тілінің ширек реңктер шкаласы біркелкі шкалада емес. Басқа таразылар тегіс пернетақтаға ешқандай қатысы жоқ. Мұндай ноталарды шығару үшін pitch-bend қолдануға болады. Мәзірге әр жазбаның жиілігін көрсететін әдіс қажет. Менің ойымша, қадамның бұрылуы арнадағы барлық ескертулерге қатысты болуы мүмкін. Мен қазір тек бір ғана арнаны қолданамын - 0 арна. Сондықтан егер ол полифониялық болса немесе аккорды болса, сіз әр нотаны басқа арнада ойнатуыңыз керек.

Құрал барабан синтезаторына айналуы мүмкін. Сол қол мелодикалық Томның қадамын анықтай алады, ал оң жақ дыбыс барабанның дыбысы үшін соғылатын пьезо сенсорымен ауыстырылады.

Екі қол екі түрлі аспапты басқара алады.

Сол қол құралды таңдай алады.

Бұл жобаның жарты жолында мен Zeppelin Design Labs Altura MkII Theremin MIDI контроллерін таптым. Бұл керемет құралға ұқсайды.

Оларда көруге тұрарлық бірнеше бейне бар:

(Мен Альтурадан «қоқыс жәшіктері» деген сөзді ұрладым және сіз қалтаға кіру үшін қоқыс жәшігі кеңейетінін білдім.)

Менің MIDI Theremin Альтурадан бірнеше жағынан ерекшеленеді. Шахта MIDI синтезі, күшейткіші және т.б көмегімен өзіндік дыбыс шығарады; Альтура хабарламаларды сыртқы синтезге жібереді. Сіз олардың әрекет ету әдісін таңдаған боларсыз. Шахтада 7 сегментті дисплейден гөрі TFT экраны бар - бұл жақсы, бірақ сіз үлкен экранды жақсарту деп ойлайсыз. Менікі параметрлерді орнату үшін мәзірлерді пайдаланады, ал оларда тұтқалар қолданылады. Мәзірлер қажет, себебі менікі енгізу құрылғысы (сонарлар) мен синтезге көптеген басқару элементтерін қажет етеді; Альтураға аз бақылау қажет. Мүмкін, тұтқалар тірі орындау кезінде жақсы болар. Мүмкін менде тұтқалар болуы керек. Орнатуды таңдау түймесі жақсы болуы мүмкін.

Альтурада «Артикуляция» бақылауы бар, ол ноталарды ойнату жылдамдығын белгілейді. Мен мұны бағдарламалық жасақтамаға енгізген жоқпын - мүмкін ол сол жерде болуы керек. Альтурада Arpeggiator бар (қадамды реттегіш). Бұл жақсы ой; менің аккордтарым бар, олар бірдей емес.

Сонымен бұл. Сізге MIDI-Theremin құруды және қолдануды ұнатасыз деп үміттенемін. Егер сіз менің сипаттамамда қателер тапсаңыз немесе жақсартулар туралы ойласаңыз, маған хабарлаңыз.