8-bitowy generator dźwięku sterowany MIDI/Arduino (AY-3-8910): 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Zbuduj 8-bitowy generator dźwięku o brzmieniu retro i kontroluj go przez MIDI. Ten projekt jest częściowo inspirowany przez entuzjastów Chiptune budujących obwody Arduino do odtwarzania plików Chiptune i kilka moich własnych pomysłów na zintegrowanie dźwięku wczesnych konsol do gier wideo z moim syntezatorem Konfiguracja. Projekt koncentruje się wokół programowalnego generatora dźwięku AY-3-8910 z 1978 roku. Ten układ zawiera trzy niezależne oscylatory fali prostokątnej (świetne do generowania akordów), generator szumu, generator obwiedni i mikser. Wszystkie te funkcje są w pełni kontrolowane, ale ma kilka ograniczeń; projekt, który tutaj przedstawiam, jest przeznaczony jako rozszerzenie na przykład do automatów perkusyjnych/samplerów, które mogą wysyłać nuty MIDI (trigger). Ten projekt, nazwany TB-AY-3 (lub Techno Box AY-3-8910) brzmi najlepiej z obwiednią typu release-only (tj. do generowania dźwięków typu perkusyjnego), ale pozwala wybrać inne typy. I wstępnie zaprogramowanych 8 plastrów: pierwsze 5 można dowolnie edytować (bęben basowy, werbel, zamknięty hi-hat, otwarty hi-hat i dźwięk brzęczyka) Pozostałe 3 łatki są zakodowane na sztywno (losowy dźwięk brzęczenia, rodzaj arcade dźwięku gry wideo i rodzaj losowej melodii Kraftwerk "kalkulator kieszonkowy") Nie można zapisać zmian, które wprowadziłeś w 5 wybieralnych łatkach; Intencją jest tutaj modyfikowanie dźwięków w locie (ponieważ są one wyzwalane przez MIDI) - często skutkując fajnymi wzorami techno. Ważne jest, aby zrozumieć, że projekt jest monofoniczny (tylko jedna łatka na raz). Oczywiście dołączam kod Arduino, więc śmiało możesz dostosować domyślne poprawki.

Wystarczy intro - zaczynamy!

Krok 1: Zbierz materiały

Ok, podsumujmy materiały potrzebne do zbudowania TB-AY-3. Całkowity koszt nie powinien przekraczać 75 funtów, - Zdecydowanie szukaj części w serwisie eBay, aby uzyskać dobrą ofertę.

AY-3-8910 - (1x) 40-pinowe gniazdo ZIF DIP IC - (1x) Arduino Nano - (1x) 30cm Mini USB 5pin męski na USB 2.0B żeński kabel do montażu panelowego - (1x) Hammond 1456CE2WHBU Sloped Enclosure 146x102x56mm Aluminium Niebieski/Beżowy - (1x) 12-pozycyjny 1 biegun BBM Break Before Make Przełącznik obrotowy - (2x) Moduł enkodera obrotowego KY-040 Przełącznik klikalny - (1x)Rezystory (metalowa folia 1/4 Watt)3 x 220 Ohm3 x 10K1 x 3K31 x 4K73 x 8K26 x 2K712 x 2K2Kondensatory (promieniowe elektrolityczne, 16V)1 x 100uF1 x 10uFkondensatory (płytowy, 16V)1 x 100nF1 x 10nFPotencjometry1 x 100K (log), średnica 7mm, długość wału 15mm Diody1 x 1N914Zintegrowany obwód x 6N138 (transoptor) i 1 x gniazdo DIL8 1 x 7404 (przetwornica sześciokątna) i 1 x gniazdo DIL14 Diody LED i uchwyt1 x Wspólna katoda, przezroczysta przezroczysta, trójkolorowa dioda LED, 5 mm i 1 x 5 mm chromowany uchwyt montażowy do ramki 1 x czerwony, 3 mm i 1 x 3mm czarny plastikowy uchwyt do montażu na ramce Gniazda DIN (dla MIDI in/thru) 2 x 5 pinów DIN do montażu na panelu żeńskie gniazdo VERO board1 x prototypowa płyta z miedzianym paskiem; 95 mm x 127 mm powinny wystarczyć Etykiety samoprzylepne (do drukowania paneli przednich) i folia3 x A4 samoprzylepne białe arkusze Rolka samoprzylepnej przezroczystej folii pcv (do umieszczenia na wierzchu zadrukowanych etykiet)

Krok 2: Diagram

Pobierz schemat tutaj (zip i.png). Jest podzielony na dwie części; 1 (z 2) - To jest obwód Arduino Nano + AY-3-8910 + MIDI In/Thru 2 (z 2) - Pokazuje okablowanie dwóch 12-pozycyjnych przełączników obrotowych Uwaga: przełączniki obrotowe posiadają regulowany pierścień oporowy, który pozwala ustawić przełącznik na mniejszą liczbę pozycji (patch select ma być ustawiony na 5 pozycji, a wybór parametru ma być ustawiony na 11 pozycji)

Krok 3: Płytki obwodów drukowanych (PCB)

Pobierz układy PCB tutaj. Jest płytka dla obwodów Arduino Nano i MIDI (plus kilka innych komponentów) oraz płytka dla gniazda ZIF trzymającego AY-3-8910. Pobierz również okablowanie do/z przełączników wyboru, diody LED, wyjście liniowe, enkoder (parametr zmiany), porty MIDI i płytkę AY-3-8910.

Krok 4: Kodeks

Oczywiście potrzebny jest również kod Arduino (lub szkic). Pobierz i rozpakuj plik pokazany tutaj. Upewnij się, że masz zainstalowane następujące biblioteki:MIDI.h (https://playground.arduino.cc/Main/MIDILibrary/)Encoder.h (https://github.com/PaulStoffregen/ Encoder)Button.h (https://github.com/tigoe/Button/blob/master/Button.h)Aktualizacja:Gary Aylward uprzejmie zrefaktorował kod (zmniejszając go o 70%!), który można znaleźć tutaj na github.

Krok 5: Łączenie w całość

Jeśli zdecydujesz się na obudowę skośną Hammond 1456CE2WHBU (146x102x56mm), wydrukuj załączone obrazy na zwykłym białym papierze. Wytnij etykiety i użyj taśmy samoprzylepnej, aby przykleić je do obudowy. Użyj tych tymczasowych etykiet do zaznaczenia wszystkich otworów i wycięć w metalu. Usuń tymczasowe etykiety, wywierć otwory i wytnij prostokątny obszar, aby gniazdo ZIF dobrze pasowało. Upewnij się, że obudowa jest czysta, usuwając wszystkie zabrudzone lub wilgotne miejsca, w przeciwnym razie etykiety samoprzylepne, w kolejnych krokach, nie będą dobrze przylegać. Ponownie wydrukuj, tym razem na samoprzylepnym białym papierze A4, obrazy panelu przedniego. Przykryj wydruki samoprzylepną przezroczystą folią PVC i wytnij etykiety. Przyklej etykiety nad wywierconymi otworami i prostokątnym obszarem gniazda ZIF. skalpel do dokładnego wycięcia wszystkich obszarów zakrywających otwory na tarcze, diody LED, enkoder, MIDI, zasilanie, wyjście i oczywiście duży kwadrat mieszczący gniazdo ZIF. Teraz nadszedł czas, aby umieścić wszystkie elementy do montażu na panelu. Zapraszamy do obejrzenia zdjęć przedstawiających poszczególne etapy realizacji projektu.