Simple Synth - Kontroler Axoloti i wprowadzenie do oprogramowania: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Axoloti to wszechstronna płyta dźwiękowa, którą można programować bardzo podobnie jak Arduino, tylko ze środowiskiem rozwoju dźwięku opartym na węzłach. Zaprogramowane tam poprawki są wgrywane po zakończeniu i uruchamiane autonomicznie na płytce. Posiada wiele analogowych i cyfrowych pinów I/O, aby podłączyć wszystko, co również znasz z Aduino. Ponadto posiada MIDI IN i OUT, wtyk USB do klawiatur MIDI lub podobne, gniazdo audio 3,5 oraz wtyki 6,35 mm IN i OUT.

Oprogramowanie umożliwia zbudowanie wszystkiego, co tylko możesz sobie wyobrazić w dziedzinie dźwięku, może to być Twój własny syntezator, sekwencer, maszyna do bitów, efekty gitarowe,… co tylko chcesz. Po zbudowaniu łatki w oprogramowaniu, która jest podobna do Pure Data, vvvv lub MAX/MSP (aka nodebased) wgrywasz i masz własne niezależne urządzenie.

To wprowadzenie ma pokazać, w jaki sposób można zbudować własny podstawowy kontroler sprzętowy z przyciskami i pokrętłami, aby później zaprojektować swój pierwszy dźwięk i natychmiast go przetestować na posiadanych wejściach. Nie potrzebujesz już klawiatur MIDI, wszystko może być Twoim wkładem.

Krok 1: Sprzęt

Co będziesz potrzebował:

- tablica Axoloti

- dwie płyty akrylowe lub drewniane

- kilka przycisków

- niektóre potencjometry

- kable połączeniowe i piny do wpięcia do płytki

- mała płytka do prototypowania PCB ułatwiająca dystrybucję mocy

- trochę śrub i nakrętek

- lutownica i rurki termokurczliwe

- multimetr

- kabel USB do rozpoczęcia pracy z poprawkami dźwiękowymi

Krok 2: Nagromadzenie

Zaczynamy od rozmieszczenia pokręteł i przycisków tak, jak chcemy, aby były rozmieszczone. Zazwyczaj akryl ma osłonę ochronną, po której można łatwo pisać. Więc po zaznaczeniu pozycji wiercimy otwory. Nie zapomnij dodać otworów na śruby dystansowe. W moim przypadku wziąłem większy kawałek akrylu, aby móc później rozszerzyć projekt o kolejne sensory. Podobnie jak w przypadku każdego innego multipleksowania mikrokontrolera, może pomóc, jeśli zabraknie pinów I/O.

Po umieszczeniu gałek potencjometrów testuję je raz z płytką, żeby zapamiętać jak je podłączyć. Jak widać na zdjęciu z płytką do przycisków wystarczy tylko plus ze źródła napięcia, gdyż ich drugi pin jest podłączony do jednego z wejść cyfrowych w celu zamknięcia obwodu i podania sygnału (odbicie sygnału jest krótko omówione w następnym kroku). Potencjometry są połączone z jednym z zewnętrznych pinów w tym samym rzędzie dla dodatniego napięcia zasilającego, a ponieważ nie są niczym innym jak dzielnikami napięcia, potrzebują drugiego zewnętrznego pinu do podłączenia do masy. Pin środkowy poda nam sygnał analogowy, gdzie kierunek narastania i zmniejszania sygnału pokrętłem jest zależny od ułożenia plusa i minusa na zewnętrznych pinach. Coś, co można łatwo przetestować multimetrem w ciągu minuty. Zasilanie pochodzi bezpośrednio z płyty Axoloti, ponieważ piny I/O płyty są ograniczone do sygnałów 3,3V. Rezystancja potencjometrów jest wtórna, po prostu dzielą napięcie, które otrzymują, więc zasięg będzie w porządku.

Aby przymocować pokrętła do potencjometrów należy je przyciąć na odpowiednią wysokość. Następnym ważnym krokiem jest ustalenie środkowej pozycji każdego poti, aby prawidłowo zamocować pokrętło. Weź multimetr, ustaw go w odpowiednim zakresie oporu poti, obróć poti całkowicie w obu kierunkach, a następnie, po zmniejszeniu o połowę maksimum, pozostaw je tam.

Druga płytka akrylowa jest odpowiednio nawiercona z kilkoma otworami do mocowania Axoloti.

Po zlutowaniu wszystkich kabli z pinami (w moim przypadku kable sygnałowe są szaro-zielone) i podłączeniu ich do pinów Axoloti możemy wziąć długie śruby i umieścić wszystko na swoim miejscu. Wybierz odpowiednią wysokość za pomocą nakrętek i dokręć wszystko razem.

Ta konfiguracja jest teraz również modułowa. Możesz odkręcić górną płytkę i podłączyć kable do dowolnego mikrokontrolera. A zostawiając miejsce na akrylu, można w przyszłości dołożyć kolejne sensory.

Krok 3: Oprogramowanie

Rozpocznij tutaj, aby pobrać oprogramowanie i postępuj zgodnie z instrukcjami dla swojego systemu operacyjnego. Zgodnie z opisem należy podłączyć kabel USB i słuchawki. Następnie możesz otworzyć pierwszą łatkę.

Przepływ pracy w środowisku oprogramowania jest dość łatwy. Dwukrotne kliknięcie w pusty szary obszar spowoduje wyświetlenie przeglądarki węzłów, wpisanie potrzebnego węzła spowoduje wyświetlenie podglądu, a kolejne dwukrotne kliknięcie umieści węzeł. Wejścia i wyjścia są połączone „przewodami” z funkcją przeciągania i upuszczania. Możesz przeczytać nazwy z mojego zrzutu ekranu lub po prostu pobrać załączone poniżej pliki. Po otwarciu łaty otwiera się kolejne okno terminala, które pokazuje pewne informacje o stanie i pole wyboru, które zwykle jest już zaznaczone jako „podłączony”. Gdy łatka jest gotowa, zaznacz pole wyboru „Na żywo”. Łata jest następnie kompilowana i przesyłana na płytę. W trybie na żywo możesz zobaczyć działanie przycisków, umieszczając niektóre węzły „wyświetlania” (disp/) lub wchodzić w interakcję z przyciskami oprogramowania.

Tutaj również możecie zobaczyć pierwsze wprowadzenie.

Dodałem dwie łatki widoczne na zdjęciach. W przypadku jakichkolwiek dalszych pytań forum jest bardzo pomocne, a społeczność jest również bardzo aktywna.

Pierwsza łatka (testBoad.axp) to prosty test z węzłami wyświetlania i bez dźwięku, aby sprawdzić, czy przyciski i pokrętła działają. Axoloti ma wewnętrzne rezystory, dla których używamy opcji „pulldown”, aby uzyskać odpowiedni sygnał. Ponieważ przyciski są technicznie bardzo hałaśliwe, musimy odbić sygnał. Istnieje mnóstwo obwodów, które umożliwiają wykonanie tego sprzętowo, ale w tym przypadku odbywa się to w oprogramowaniu. W tym patchu przycisk wybierania pozwala wybrać czas, po którym można uruchomić drugie naciśnięcie, w moim przypadku jest to 100 ms.

Druga łatka (midi_test.axp) jest przykładem jak używać przycisku do wyzwalania nuty midi i wybierania wysokości/dźwięku za pomocą pozycji potencjometru.

Baw się odkrywając świat syntezy dźwięku!