Arduino kitara: 23 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Pedal za kitaro Arduino je digitalni pedal z več učinki, ki temelji na kitare Lo-Fi Arduino, ki jo je prvotno objavil Kyle McDonald. V njegovo prvotno zasnovo sem naredil nekaj sprememb. Najbolj opazne spremembe so vgrajen predojačevalnik in stopnja aktivnega mešalnika, ki omogoča združevanje čistega signala s signalom učinkov. Dodal sem tudi trdnejše ohišje, nožno stikalo in vrtljivo stikalo za 6 diskretnih korakov med različnimi učinki.

Super stvar pri tem pedalu je, da ga je mogoče neskončno prilagajati. Če vam eden od učinkov ni všeč, preprosto programirajte drugega. Tako je potencial tega pedala v veliki meri odvisen od vaših spretnosti in domišljije kot programerja.

1. korak: Pojdite po stvari

Boste potrebovali:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Komplet za izdelavo prototipov MakerShield (x3) 100K-ohmski linearni konusni potenciometer (x1) 2-polno, 6-mestno vrtljivo stikalo (x4) šestkotni krmilni gumb z aluminijastim vložkom (x1) TL082/ TL082CP široki dvojni JFET vhodni op ojačevalec (8-pinski DIP) (x2) 1/4 "stereo avdio priključek za pritrditev na ploščo (x4) 1uF kondenzator * (x2) 47uF kondenzator * (x1) 0,082µf kondenzator (x1) 100pF kondenzator * *(x1) 5pf kondenzator ** (x6) 10K Ohm 1/4-vatni upor *** (x2) 1M Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 390K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 1,5K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 510K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 330K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 4,7K Ohm 1 /4-vatni upor *** (x1) 12K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 1,2K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 1K Ohm 1/4-vatni upor ** *(x2) 100K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 22K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 33K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) 47K Ohm 1/ 4-vatni upor *** (x1) 68K Ohm 1/4-vatni upor *** (x1) Močni 9V snap konektorji (x1) 90-Ft. UL-priznana priključna žica (x1) 9 -voltna baterija (x1) Škatla 'BB' Velikost oranžna v prahu (x1) DPDT Stomp stikalo (x1) 1/8 "x 6" x 6 "gumijasta preproga (x1) 1/8" x 12 "x 12 "plutovinasta preproga

* Komplet elektrolitskih kondenzatorjev. Za vse označene dele je potreben samo en komplet. ** Komplet keramičnih kondenzatorjev. Za vse označene dele je potreben samo en komplet. *** Komplet uporov iz ogljikovega filma. Za vse označene dele je potreben samo komplet.

Upoštevajte, da nekatere povezave na tej strani vsebujejo povezave Amazon Amazon. To ne spremeni cene nobenega artikla za prodajo. Vendar pa zaslužim majhno provizijo, če kliknete katero koli od teh povezav in kupite karkoli. Ta denar ponovno vlagam v materiale in orodja za prihodnje projekte. Če želite nadomestni predlog za dobavitelja katerega koli dela, mi to sporočite.

2. korak: Razčlenitev glave

Odlomite moški trak glave, da se pravilno prilega kompletu Maker Shield.

Enostaven način za to je, da konec traku vstavite v vsako od vtičnic Arduino in nato odstranite odvečne zatiče. Na koncu boste dobili 4 trakove ustrezne velikosti.

3. korak: Spajkanje

Moške zatiče glave vstavite v ščit Makerja in jih spajkajte.

4. korak: Predloga

Priloženo predlogo natisnite na lepilni papir na celotnem listu.

Izrežite vsakega od dveh kvadratov.

(Datoteka ima vzorec dvakrat ponovljen, če želite optimizirati uporabo papirja, in če potrebujete dodatno.)

5. korak: Vrtanje

Odlepite podlago lepilne šablone in jo prilepite na sprednjo stran ohišja.

Vse križe izvrtajte s 1/8 svedrom.

Od leve strani razširite prve tri luknje s svedrom 9/32.

Zadnjo luknjo zgornje vrstice razširite s 5/16 -palčnim kropom.

Nato razširite edinstveno luknjo v spodnjem desnem kotu z nastavkom lopatice 1/2 , da dokončate sprednji del ohišja.

Odlepite lepilno šablono s sprednje strani ohišja.

Nato prilepite naslednjo lepilno šablono na zadnji rob. Z drugimi besedami, prilepite ga na rob, ki je najbližje luknjam potenciometra.

Križe najprej izvrtajte z luknjami 1/8 "in jih nato razširite z večjimi luknjami 3/8".

Odlepite tudi to predlogo in ohišje mora biti pripravljeno.

Korak 6: Povežite lonce

Na vsak potenciometer pritrdite tri 6 -palčne žice.

Zaradi poenostavitve morate na zatič na levi pritrditi črno ozemljitveno žico, zeleno signalno žico na nožico na sredini in rdečo napajalno žico na zatič na desni.

7. korak: Priključite vrtljivo stikalo

Na enega od notranjih zatičev pritrdite 6 -palčno črno žico.

Nato pritrdite 6 rdeče žice na 3 zunanje zatiče tako na levi kot na desni strani črnega notranjega zatiča.

Če želite biti prepričani, da ste to storili pravilno, razmislite o preizkusu povezav z multimetrom.

8. korak: Zgradite vezje

Začnite graditi vezje, kot je prikazano na shemi. Če želite shemo povečati, kliknite mali "i" v zgornjem desnem kotu slike.

Za zdaj med gradnjo vezja ne skrbite za potenciometre, vrtljivo stikalo, bypass stikalo in vhodne vtičnice.

Da bi bolje razumeli, kaj počnete, je to vezje sestavljeno iz nekaj različnih delov:

Predojačevalnik Predojačevalnik uporablja enega od dveh op ojačevalnikov, zapakiranih v TL082. Predojačevalnik tako poveča signal kitare na linijsko raven in signal obrne. Ko pride iz operacijskega ojačevalnika, se signal razdeli med vhod Arduino in gumb za "čisto" glasnost mešalnika.

Arduino vhod Vhod za Arduino je bil kopiran iz Kyleovega vhodnega vezja. V osnovi vzame zvočni signal iz kitare in ga omeji na približno 1,2 V, ker je napetost arefa v Arduinu nastavljena tako, da išče zvočni signal v tem območju. Signal se nato pošlje na analogni pin 0 na Arduinu. Od tu naprej Arduino to pretvori v digitalni signal z vgrajenim ADC -jem. To je procesorsko intenzivna dejavnost in kjer je dodeljena večina virov Arduina.

S pomočjo časovnih prekinitev lahko dosežete hitrejšo stopnjo pretvorbe in naredite več več procesov zvočnega signala. Če želite izvedeti več o tem, si oglejte to stran o Arduino Real-Time Audio Processing.

Arduino Arduino je kraj, kjer poteka vsa domišljijska digitalna obdelava signala. Kasneje bom razložil nekaj več o kodi. Zaenkrat morate glede strojne opreme vedeti, da je na analogni zatič 3 priključen potenciometer 100k in 6-mestno vrtljivo stikalo, priključeno na analogni zatič 2.

6-mestno vrtljivo stikalo deluje na podoben način kot potenciometer, vendar ima vsak zatič namesto pometanja skozi uporno območje ločen upor. Ko izberete različne zatiče, se ustvarijo delilniki napetosti različnih vrednosti.

Ker je bilo treba analogno referenčno napetost preoblikovati za obravnavo vhodnega zvočnega signala, je pomembno, da kot vir napetosti uporabite aref, v nasprotju s standardnimi 5V za vrtljivo stikalo in potenciometer.

Arduino izhod Arduino izhod le ohlapno temelji na Kyleovem vezju. Del, ki sem ga obdržal, je bil pristop tehtanih zatičev, s katerim je Arduino predvajal 10-bitni zvok z uporabo samo 2 zatičev. Vztrajal sem pri njegovih predlaganih uteženih uporih 1,5K kot 8-bitni vrednosti in 390K kot dodani 2-bitni vrednosti (kar je v bistvu 1,5K x 256). Od tam sem zavrgel ostalo. Njegove komponente izhodne stopnje so bile nepotrebne, ker zvok ni šel na izhod, temveč na novo stopnjo zvočnega mešalnika.

Izhod mešalnika Učinki, ki jih oddaja Arduino, gredo v 100K lonec, priključen na ojačevalnik zvočnega mešalnika. Ta lonec se nato uporablja skupaj s čistim signalom, ki prihaja iz drugega 100K potenciometra za mešanje glasnosti obeh signalov skupaj v operacijskem ojačevalniku.

Drugi ojačevalnik na TL082 združuje zvočne signale skupaj in signal še enkrat obrne, da se vrne v fazo s prvotnim kitarskim signalom. Od tod signal prehaja skozi blokirni kondenzator 1uF in končno do izhodnega priključka.

Stikalo bypass Stikalo bypass preklaplja med vezjem učinkov in izhodom. Z drugimi besedami, preusmeri vhodni zvok na TL082 in Arduino ali pa vse to v celoti preskoči in vhod pošlje naravnost v izhodni priključek brez kakršnih koli sprememb. V bistvu zaobide učinke (zato je stikalo za obvod).

Za to vezje sem vključil datoteko Fritzing, če si jo želite podrobneje ogledati. Pogled matične plošče in shematski pogled morata biti relativno natančna. Vendar se pogled na PCB ni dotaknil in verjetno sploh ne bo deloval. Ta datoteka ne vsebuje vhodnih in izhodnih priključkov.

9. korak: Odrežite oklepaje

Izrežite dva oklepaja z datoteko predloge, priloženo temu koraku. Oba morata biti izrezana iz neprevodnega materiala.

Večji osnovni nosilec sem izrezal iz tanke plutovinaste preproge, manjši nosilec potenciometra pa iz 1/8 gume.

10. korak: Vstavite gumbe

Gumijasti nosilec postavite na notranjo stran ohišja, tako da se poravna z izvrtanimi luknjami.

Potenciometre vstavite navzgor skozi gumijasti nosilec in 9/32 -palčne luknje v ohišju ter jih trdno pritrdite z maticami.

Vrtljivo stikalo na enak način namestite v večjo luknjo 5/16.

11. korak: obrežite

Če uporabljate potenciometre za dolge gredi ali vrtljiva stikala, jih obrežite tako, da so gredi dolge 3/8.

Uporabil sem Dremel s kovinskim rezalnim kolesom, vendar bo to opravila tudi žaga.

12. korak: Preklopite

Nožno stikalo vstavite v večjo 1/2 luknjo in ga pritrdite s pritrdilno matico.

Korak: Stereo priključki

Stereo vtičnice bomo uporabljali za tisto, kar je v osnovi mono vezje. Razlog za to je, da bo stereo povezava dejansko služila kot stikalo za vklop pedala.

To deluje tako, da ko v vsako vtičnico vstavite mono vtiče, poveže ozemljitveni priključek baterij (ki je priključen na stereo jeziček) s priključkom ozemljitve na cevi. Torej, šele ko sta vstavljena oba priključka, lahko ozemljitev teče iz baterije v Arduino in zaključi vezje.

Če želite to narediti, najprej ozemljitvene jezičke na vsaki vtičnici povežite s kratkim kosom žice.

Nato priključite črno žico iz sponke za baterijo na enega od stereo zvočnih zavihkov. To je manjši jeziček, ki se dotika vtičnice približno na polovici vtiča.

6 -palčno črno žico povežite z drugim stereo jezičkom na drugem priključku.

Nazadnje, priključite 6 -palčno rdečo žico na mono jezičke na vsaki vtičnici. To je velik jeziček, ki se dotika konice moškega mono vtiča.

Korak 14: Vstavite vtičnice

Dva avdio priključka vstavite v dve luknji na strani ohišja in ju pritrdite s pritrdilnimi maticami.

Ko je nameščen, preverite, ali se noben kovinski jeziček na vtičnici ne dotika telesa potenciometrov. Po potrebi naredite prilagoditve.

Korak 15: Priključite stikalo

Povežite enega od zunanjih parov stožčastega stikala DPDT skupaj.

Eno od vtičnic priključite na enega od osrednjih zatičev stikala. Drugi priključek povežite z drugim sredinskim zatičem.

Priključite 6 žico na vsak preostali zunanji zatič stikala.

Žica, ki je v skladu z vtičnico na desni, mora biti vhod. Žica, ki je v skladu s stikalom na levi, mora biti izhod.

Korak 16: Dokončajte ožičenje

Obrežite žice, pritrjene na komponente, nameščene v ohišju, da odstranite morebitno ohlapnost, preden jih spajkate na ščit Arduino.

Priključite jih na Arduino ščit, kot je določeno v shemi.

17. korak: Pluta

Plutasto preprogo pritrdite na notranjo stran pokrova ohišja. To bo preprečilo, da bi se zatiči na Arduinu skrajšali na kovino ohišja.

18. korak: Program

Koda, da ta pedal v veliki meri temelji na ArduinoDSP, ki jo je napisal Kyle McDonald. Naredil je nekaj nenavadnih stvari, kot je zmešnjava z registri, da bi optimiziral zatiče PWM in spremenil analogno referenčno napetost. Če želite izvedeti več o delovanju njegove kode, si oglejte njegov Instructable.

Eden mojih najljubših učinkov na ta pedal je rahla zamuda zvoka (popačenje). Navdihnil sem se, da sem po tem, ko sem videl to zelo preprosto kodo, objavljeno na spletnem mestu Little Scale, poskusil ustvariti zakasnilno črto.

Arduino ni bil zasnovan za obdelavo zvočnega signala v realnem času in ta koda zahteva tako pomnilnik kot procesor. Koda, ki temelji na zvočni zakasnitvi, je še posebej intenzivna pri pomnjenju. Sumim, da bo dodajanje samostojnega čipa ADC in zunanjega RAM-a močno izboljšalo sposobnost tega pedala za super stvari.

V moji kodi je 6 mest za različne učinke, vendar sem vključil le 5. V kodi sem pustil prazno mesto za oblikovanje in vnos lastnega učinka. Kljub temu lahko katero koli režo zamenjate s poljubno kodo. Vendar ne pozabite, da bo poskus, da bi naredili kaj preveč domiselnega, preplavil čip in preprečil, da bi se kaj zgodilo.

Prenesite kodo, priloženo temu koraku.

Korak 19: Pritrdite

Arduino pritrdite na ščit znotraj ohišja.

20. korak: Napajanje

9V baterijo priključite v priključek za 9V baterijo.

Baterijo previdno namestite med stikalo DPDT in Arduino.

21. korak: Zadeva zaprta

Namestite pokrov in ga privijte.

22. korak: Ročaji

Ročice namestite na potenciometer in gredi vrtljivih stikal.

Zategnite jih tako, da privijete nastavitvene vijake.

23. korak: Plug and Play

Priključite kitaro na vhod, na izhod priključite ojačevalnik in se izklopite.

Se vam je zdelo to koristno, zabavno ali zabavno? Sledite @madeineuphoria in si oglejte moje najnovejše projekte.