Ардуино гитаралық педалы: 23 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Arduino гитаралық педалы-бұл Кайл Макдональд шығарған Lo-Fi Arduino гитаралық педальына негізделген сандық көп әсерлі педаль. Мен оның бастапқы дизайнына бірнеше өзгертулер енгіздім. Ең елеулі өзгерістер-кіріктірілген преамп және таза сигналды эффект сигналымен біріктіруге мүмкіндік беретін белсенді араластырғыш кезеңі. Мен сонымен қатар әр түрлі эффектілер арасында 6 ақылды қадам болуы үшін берік корпус, табан қосқышы және айналмалы қосқышты қостым.

Бұл педальдың керемет жағы - оны шексіз теңшеуге болады. Егер сізге әсерлердің бірі ұнамаса, екіншісін бағдарламалаңыз. Осылайша, бұл педальдың әлеуеті көбінесе сіздің бағдарламашы ретінде сіздің дағдыларыңыз бен қиялыңызға байланысты.

1 -қадам: заттарды алуға өтіңіз

Саған қажет болады:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) MakerShield прототиптеу жинағы (x3) 100K-Ом сызықтық-конустық потенциометр (x1) 2-полюсті, 6 позициялы айналмалы қосқыш (x4) Алюминий кірістірілген алтыбұрышты басқару тұтқасы (x1) TL082/ TL082CP кең қос JFET кіріс оптикалық күшейткіші (8 істікшелі DIP) (x2) 1/4 дюймдік стерео панельге бекітілген дыбыс ұясы (x4) 1uF конденсатор * (x2) 47uF конденсатор * (x1) 0,082μf конденсатор (x1) 100pF конденсатор * *(x1) 5pf конденсатор ** (x6) 10К Ом 1/4-Ватт резистор *** (x2) 1М Ом 1/4-Ватт резистор *** (x1) 390К Ом 1/4 Ватт резистор *** (x1) 1,5К Ом 1/4-Ватт резистор *** (x1) 510К Ом 1/4 Ватт резистор *** (x1) 330К Ом 1/4 Ватт резистор *** (x1) 4,7К Ом 1 /4-Ватт резистор *** (x1) 12К Ом 1/4-Ватт резистор *** (x1) 1,2К Ом 1/4-Ватт резистор *** (x1) 1К Ом 1/4 Ватт резистор ** *(x2) 100К Ом 1/4 Ватт резистор *** (x1) 22К Ом 1/4 Ватт резистор *** (x1) 33К Ом 1/4 Ватт резистор *** (x1) 47К Ом 1/ 4-ватт резистор *** (x1) 68К Ом 1/4-Ватт резистор *** (x1) 9В ауыр жүктемелі қосқыштар (x1) 90-Ft. UL-мойындалған байланыс сымы (x1) 9 вольтты аккумулятор (x1) Box 'BB' өлшемі қызғылт сары ұнтақ (x1) DPDT Stomp қосқышы (x1) 1/8 «x 6» x 6 «резеңке төсеніш (x1) 1/8» x 12 «x 12 «тығын төсеніш

* Электролиттік конденсаторлар жинағы. Барлық таңбаланған бөлшектер үшін тек бір жиынтық қажет. ** Керамикалық конденсаторлар жиынтығы. Барлық таңбаланған бөлшектер үшін тек бір жиынтық қажет. *** Көміртекті пленкалы резисторлар жиынтығы. Барлық таңбаланған бөлшектер үшін тек жинақ қажет.

Назар аударыңыз, бұл беттегі кейбір сілтемелерде Amazon серіктестік сілтемелері бар. Бұл сатылатын тауарлардың ешқайсысының бағасын өзгертпейді. Алайда, егер сіз осы сілтемелердің кез келгенін басып, бірдеңе сатып алсаңыз, мен шағын комиссия аламын. Мен бұл ақшаны болашақ жобалар үшін материалдар мен құралдарға қайта саламын. Егер сіз кез келген бөлшектерді жеткізушіге балама ұсыныс алғыңыз келсе, маған хабарлаңыз.

2 -қадам: тақырыпты бөлу

Maker Shield жинағына сәйкес келу үшін ерлердің үстіңгі жолағын төмен қарай сындырыңыз.

Мұны істеудің оңай жолы - жолақтың соңын Arduino ұяларының әрқайсысына салу, содан кейін артық түйреуіштерді жұлып алу. Сіз сәйкес өлшемдегі 4 жолақты аласыз.

3 -қадам: Дәнекер

Аталық бастың түйреуіштерін Maker Shield -ге салыңыз және оларды орнына дәнекерлеңіз.

4 -қадам: Үлгі

Қосылған үлгіні жапсырмалы қағазға басып шығарыңыз.

Екі шаршының әрқайсысын кесіңіз.

(Қағаздың пайдаланылуын оңтайландыру үшін, егер сізге қосымша қажет болса, файл екі рет қайталанады.)

5 -қадам: бұрғылау

Желімді шаблонның артқы жағын алып тастап, оны корпустың алдыңғы жағына төртбұрышты етіп жабыстырыңыз.

Барлық кресттерді 1/8 дюймдік бұрғымен бұрғылаңыз.

Сол жақтан бастап, алғашқы үш тесікті 9/32 дюймдік бұрғымен кеңейтіңіз.

5/16 дюймдік аскөкпен жоғарғы жолдың соңғы тесігін кеңейтіңіз.

Содан кейін корпустың алдыңғы жағын аяқтау үшін төменгі оң жақтағы жеке тесікті 1/2 дюймдік ұшымен кеңейтіңіз.

Корпустың алдыңғы жағынан жабысқақ үлгіні алыңыз.

Содан кейін, келесі жабысқақ үлгіні артқы шетіне жабыстырыңыз. Басқаша айтқанда, оны потенциометр саңылауларына жақын орналасқан шет жағына жабыстырыңыз.

Кресттерді алдымен 1/8 дюйммен бұрғылаңыз, содан кейін оларды 3/8 дюймдік үлкен тесіктермен кеңейтіңіз.

Бұл үлгіні де алып тастаңыз, және іс дайын болуы керек.

6 -қадам: Кәстрөлдерді сыммен байланыстырыңыз

Потенциометрлердің әрқайсысына 6 дюймдік үш сымды қосыңыз.

Қарапайымдылық үшін сол жақ түйреуішке қара жерлендіру сымын, ортасында түйреуішке жасыл сигнал сымын, ал оң жақ түйреуішке қызыл қуат сымын бекіту керек.

7 -қадам: Айналмалы қосқышты сыммен қосыңыз

Ішкі түйреуіштердің біріне 6 дюймдік қара сымды бекітіңіз.

Әрі қарай, 6 дюймдік қызыл сымдарды 3 сыртқы түйреуішке қара ішкі түйреуіштің сол жағына да, оңына да бекітіңіз.

Дұрыс жасағаныңызға сенімді болу үшін мультиметрмен қосылымдарды тексеруге болады.

8 -қадам: Схеманы құрыңыз

Схемада көрсетілгендей схеманы құруды бастаңыз. Схеманы үлкенірек көру үшін суреттің оң жақ жоғарғы бұрышындағы «i» белгісін басыңыз.

Әзірге схеманы құрған кезде потенциометрлер, айналмалы қосқыш, айналма қосқыш және кіріс ұялары туралы алаңдамаңыз.

Не істеп жатқаныңызды жақсы түсіну үшін бұл схема бірнеше бөліктен тұрады:

Алдын ала жарна TL082 қаптамасында оралған екі ампердің біреуін қолданады. Преамп гитаралық сигналды сызық деңгейіне көтереді және сигналды төңкереді. Оператордан шыққан кезде сигнал Arduino кірісі мен миксердің «таза» дыбыс тұтқасы арасында бөлінеді.

Arduino Input Arduino кірісі Кайлдың кіріс схемасынан көшірілген. Бұл негізінен гитарадан дыбыстық сигналды қабылдайды және оны шамамен 1,2 В -қа шектейді, себебі Arduino ішіндегі кернеу осы диапазонда дыбыстық сигнал іздеуге конфигурацияланған. Содан кейін сигнал Arduino аналогтық 0 пиніне жіберіледі. Осыдан кейін Arduino оны ADC көмегімен цифрлық сигналға түрлендіреді. Бұл процессордың қарқынды әрекеті және мұнда Arduino ресурстарының көп бөлігі бөлінеді.

Сіз жылдамырақ түрлендіру жылдамдығын ала аласыз және таймер үзілістерін қолдана отырып, дыбыстық сигналды көп өңдеуді жасай аласыз. Бұл туралы қосымша ақпарат алу үшін Arduino-ның нақты уақыттағы аудио өңдеудегі бетін қараңыз.

Arduino Arduino-бұл барлық сандық сигналдарды өңдеу. Мен код туралы сәл кейінірек түсіндіремін. Әзірге, аппараттық құралға қатысты, сіз білуіңіз керек, аналогтық түйреуіш 3-ке қосылған 100к потенциометр де, аналогтық түйреуіш 2-ге қосылған 6 позициялы айналмалы қосқыш бар.

6 позициялы айналмалы қосқыш потенциометрге ұқсас жұмыс істейді, бірақ қарсылық диапазоны арқылы өтудің орнына, әр істіктің дискретті қарсылығы бар. Әр түрлі түйреуіштерді таңдағанда, әр түрлі мәндегі кернеу бөлгіштері жасалады.

Кіріс дыбыстық сигналды басқару үшін аналогтық кернеуді қайта өзгерту қажет болғандықтан, айналмалы қосқыш үшін де, потенциометр үшін де стандартты 5В кернеудің кернеуі ретінде aref пайдалану маңызды.

Arduino шығысы Arduino шығысы тек Кайл схемасына негізделген. Мен сақтаған бөлік Arduino-ны 10 разрядты аудионы тек 2 түйреуішпен шығаруға мүмкіндік беретін салмақты түйреуіш әдісі болды. Мен оның ұсынған салмақты резисторлық рейтингісін 8-биттік мән ретінде 1,5К және 2-биттік қосынды ретінде 390К-мен ұстадым (бұл негізінен 1,5K x 256). Сол жерден қалғандарын тастадым. Оның шығу кезеңінің компоненттері қажет болмады, себебі аудио шығысқа емес, аудио миксердің жаңа сатысына өтеді.

Миксердің шығысы Arduino шығаратын эффект аудио миксердің амперіне қосылған 100K ыдысқа түседі. Содан кейін бұл кастрюль екі сигналдың көлемін оп күшейткіште араластыру үшін басқа 100K потенциометрден келетін таза сигналмен бірге қолданылады.

TL082 -дегі екінші оптикалық күшейткіш - бұл дыбыстық сигналдарды араластыру, сонымен қатар сигналды бастапқы гитаралық сигналмен фазаға қайтару үшін тағы бір рет аудару. Осы жерден сигнал 1ФФ тұрақты блокадашы конденсатордан өтеді және соңында шығыс ұясына өтеді.

Айналымды ауыстырып -қосқыш Айналмалы қосқыш әсер ету тізбегі мен шығыс ұясы арасында ауысады. Басқаша айтқанда, ол кіріс аудионы TL082 мен Arduino -ға бағыттайды немесе осының барлығын мүлде өткізіп жібереді және кірісті тікелей шығыс ұясына өзгертпейді. Шын мәнінде, ол эффектілерді айналып өтеді (демек, айналма қосқыш).

Егер сіз жақынырақ қарағыңыз келсе, мен осы схемаға арналған Fritzing файлын қостым. Нан тақтасы мен схемалық көрініс салыстырмалы түрде дәл болуы керек. Дегенмен, ПХД көрінісі қозғалған жоқ және, мүмкін, мүлде жұмыс істемейді. Бұл файлға кіріс және шығыс ұялары кірмейді.

9 -қадам: жақшаларды кесіңіз

Осы қадамға бекітілген үлгі файлын пайдаланып екі жақшаны кесіңіз. Екеуі де өткізбейтін материалдан кесілуі керек.

Мен жіңішке тығыннан үлкен іргетасты және 1/8 дюймдік резеңкеден кіші потенциометр кронштейнін кесіп алдым.

10 -қадам: тұтқаларды салыңыз

Резеңке кронштейнді корпустың ішкі жағына бұрғыланған тесіктерге сәйкес келетін етіп қойыңыз.

Потенциометрлерді резеңке кронштейн мен корпустың 9/32 дюйм тесіктері арқылы жоғары қарай салыңыз және оларды жаңғақтармен мықтап бекітіңіз.

Айналмалы қосқышты дәл осылай 5/16 дюймдік үлкен тесікке орнатыңыз.

11 -қадам: кесу

Егер сіз ұзын білікті потенциометрлерді немесе айналмалы қосқыштарды қолдансаңыз, оларды біліктердің 3/8 дюйм болатындай етіп кесіңіз.

Мен металл кескіш дөңгелегі бар Дремельді қолдандым, бірақ темір арба да бұл жұмысты орындайды.

12 -қадам: ауысу

Аяқ қосқышты 1/2 дюймдік үлкен тесікке салыңыз және оны бекітетін гайкамен бекітіңіз.

13 -қадам: стерео ұялары

Біз стерео ұяларды моно схема үшін қолданатын боламыз. Мұның себебі - стерео байланыс шын мәнінде педальдың қуат қосқышы болады.

Мұндағы жұмыс әдісі - ұялардың әрқайсысына моно штепсельдер салынған кезде, ол батареялардың жерге қосылуын (стерео қойындыға қосылған) бөшкедегі жерге қосылуымен байланыстырады. Осылайша, тек екі ұяны қосқан кезде ғана, аккумулятордан Arduino -ға жерге тұйықталу және схеманы аяқтау мүмкін.

Бұл жұмысты орындау үшін алдымен әр ұядағы жертегіштерді қысқа сыммен жалғаңыз.

Әрі қарай, батарея сымынан қара сымды стерео аудио қойындыларының біріне қосыңыз. Бұл штепсельдік ұштың жартысына жақын ұяға тиіп тұратын кіші қойынды.

6 дюймдік қара сымды басқа ұядағы басқа стерео қойындыға қосыңыз.

Соңында 6 дюймдік қызыл сымды ұялардың әрқайсысындағы моно ілгектерге қосыңыз. Бұл еркек моно штепсель ұшына тиетін үлкен ілмек.

14 -қадам: ұяларды салыңыз

Екі дыбыс ұясын корпустың бүйіріндегі екі тесікке салыңыз және оларды бекітетін гайкалармен бекітіңіз.

Орнатқаннан кейін ұядағы металл ілгектердің ешқайсысы потенциометрлердің корпусына тиіп кетпейтінін тексеріңіз. Қажет болған жағдайда түзетулер енгізіңіз.

15 -қадам: қосқышты сыммен қосыңыз

DPDT тіреуішінің сыртқы жұптарының бірін сыммен біріктіріңіз.

Домкраторлардың бірін ажыратқыштағы орталық түйреуіштердің біріне жалғаңыз. Басқа ұяны басқа орталық түйреуішке жалғаңыз.

Коммутатордағы қалған сыртқы түйреуіштердің әрқайсысына 6 дюймдік сымды қосыңыз.

Оң жақтағы ұяға сәйкес келетін сым кіріс болуы керек. Сол жақтағы қосқышқа сәйкес келетін сым шығыс болуы керек.

16 -қадам: Сымдарды аяқтаңыз

Корпустың ішіне орнатылған компоненттерге бекітілген сымдарды кесіп, оларды Arduino қалқанына дәнекерлеместен бұрын бос жерлерді алып тастаңыз.

Оларды схемада көрсетілгендей Arduino қалқанына жалғаңыз.

17 -қадам: Қорқыт

Қорап қақпағының ішкі жағына тығын төсенішін бекітіңіз. Бұл Arduino түйреуіштеріне корпустың металына қысқа тұйықталудан сақтайды.

18 -қадам: Бағдарлама

Бұл педальдың коды негізінен Kyle McDonald жазған ArduinoDSP -ге негізделген. Ол PWM түйреуіштерін оңтайландыру және аналогтық кернеу кернеуін өзгерту үшін регистрлермен араласу сияқты қызықты нәрселерді жасады. Оның коды қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек білу үшін оның нұсқаулығын қараңыз.

Бұл педальдағы менің сүйікті әсерлерімнің бірі - дыбыстың (бұрмаланудың) сәл кешігуі. Little Scale блогында жарияланған осы қарапайым кодты көргеннен кейін кешіктіру желісін құруға шабыттандым.

Arduino нақты уақыттағы дыбыстық сигналды өңдеуге арналмаған және бұл код жад үшін де, процессор үшін де сыйымды. Аудио кідіріске негізделген код әсіресе жадты қажет етеді. Мен жеке ADC чипі мен сыртқы жедел жады қосылуы бұл педальдың керемет нәрселер жасау мүмкіндігін едәуір жақсартады деп ойлаймын.

Менің кодымда әр түрлі эффектілерге арналған 6 нүкте бар, бірақ мен тек 5 -ті қостым. Мен сіздің эффектіңізді жобалауға және енгізуге кодта бос орын қалдырдым. Яғни, сіз кез келген ұяшықты кез келген кодпен алмастыра аласыз. Дегенмен, тым қызықты нәрсені жасауға тырысу чипті басып кететінін және ештеңе болмайтынын есте сақтаңыз.

Бұл қадамға бекітілген кодты жүктеңіз.

19 -қадам: бекітіңіз

Ардуиноны корпустың ішіндегі қалқанға бекітіңіз.

20 -қадам: қуат

9В батареяны 9В батарея қосқышына қосыңыз.

Батареяны DPDT қосқышы мен Arduino арасында мұқият орналастырыңыз.

21 -қадам: іс жабық

Қақпақты жабыңыз және бұрап бекітіңіз.

22 -қадам: тұтқалар

Тұтқаларды потенциометр мен айналмалы біліктерге қойыңыз.

Бекіткіш бұрандаларды қатайту арқылы оларды орнына бекітіңіз.

23 -қадам: Қосып, ойнатыңыз

Гитараны кіріске қосыңыз, күшейткішті шығысқа қосыңыз және сөндіріңіз.

Сіз мұны пайдалы, көңілді немесе қызықты деп таптыңыз ба? Менің соңғы жобаларымды көру үшін @madeineuphoria жазылыңыз.