Syntezator Arduino: 20 kroków (ze zdjęciami)

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

Arduino jest w stanie wyprowadzać dźwięk za pośrednictwem opracowanej biblioteki zwanej Biblioteką Tonów. Tworząc interfejs i program, który może wywoływać określone wartości, które mają być wyprowadzane na wyjście audio, Arduino Synthesizer jest solidnym narzędziem do tworzenia podstawowej maszyny do szumów. Wykorzystuje techniki syntezy ziarnistej, aby wygenerować charakterystyczny dźwięk, który może być świetną zabawą dla muzyków, artystów, majsterkowiczów i hobbystów.

Krok 1: Jak to działa

Dźwięk jest tworzony przez ciągłe odtwarzanie tego samego ziarna lub sampli (małych kawałków o długości około 1 do 50 ms) z bardzo dużą prędkością. Nasze uszy i mózgi zamieniają to w słyszalną hybrydę częstotliwości powtarzania i oryginalnego ziarna, i brzmi to jak stały ton.

Ziarno składa się z dwóch trójkątnych fal o regulowanej częstotliwości i regulowanej szybkości zaniku. Częstotliwość powtarzania jest ustalana przez inną kontrolę.

Krok 2: Materiały i narzędzia

Aby wykonać ten projekt, będziesz potrzebować następujących rzeczy.

Części:

(5X) Potencjometr 5K (5X) Pokrętła potencjometru (3X) Diody LED (1X) Przełącznik SPDT (1X) Rezystor świetlny (1X) Arduino (1X) Arduino Protoboard (1X) Przełącznik dotykowy (1X) Obudowa projektu (1X) 1/ 8-calowe gniazdo audio (1X) dużo drutu litego (1X) termokurczliwego (1X) płytki stykowej (1X) zworki (3X) Rezystory 10K omów (3X) 220 rezystorów (1X) Bateria 9V (1X) Zacisk baterii 9V (1X) koncentryczna wtyczka zasilania prądem stałym o rozmiarze M

Narzędzia:

• lutownica
• lutować
• strumień
• klej
• multimetr
• wiertarka

Krok 3: Kod, schemat obwodu i zasilanie

Dołączyłem kod dla Arduino do tego Instructable. Będziesz potrzebował USB 2.0, aby przesłać go na swoją tablicę. Po przesłaniu kodu z komputera, śmiało podłącz Proto Shield do Arduino.

Masz wiele opcji, jeśli chodzi o moc. Arduino może działać na zasilaczu ściennym 9V lub możesz użyć baterii 9V z zaciskiem na baterię do koncentrycznej wtyczki zasilania DC o rozmiarze M. Możesz także zasilać za pomocą kabla USB. Schemat obwodu został wykonany za pomocą Fritzinga, również został dołączony do tego kroku.

Krok 4: Korzystanie z deski do krojenia chleba

Używając najpierw płytki prototypowej do zbudowania obwodu, znacznie łatwiej jest później przenieść obwód na płytkę Protoboard. Poprowadź przewody od GND i 5V do szyn - i + swojej płytki stykowej.

Następnie podłącz przewody sygnałowe z potencjometrów do wejścia analogowego 0-4 w Arduino. Przewody po prawej i lewej stronie zostaną połączone z szyną uziemiającą i szyną dodatnią płytki stykowej. Podłączenie potencjometrów pozwoli kontrolować ziarno, częstotliwość i zanik syntezatora. Wejście analogowe 0: Skok ziarna 1 Wejście analogowe 1: Zanikanie ziarna 2 Analogowe wejście 2: Zanikanie ziarna 1 Analogowe wejście 3: Wysokość ziarna 2 Wejście analogowe 4: Częstotliwość powtarzania ziarna

Krok 5: Podłącz swoje gniazdo audio

Przylutuj przewody do gniazda audio mono 1/8 , spraw, aby przewody były dość długie. Podłącz przewód dodatni do PWM ~ 3 na Arduino. Potrzebny będzie rezystor 10 kiloomów między płytą arduino a dodatnim przewodem gniazda audio Podłącz ujemny przewód gniazda do szyny uziemiającej płytki stykowej.

Krok 6: Podłącz swój fotorezystor

Jeden przewód fotorezystora jest podłączony bezpośrednio do dodatniej szyny 5 V na płytce stykowej, a także do wejścia analogowego 5 w Arduino. Drugie wyprowadzenie fotorezystora jest połączone z szyną uziemiającą o oporności 10 kΩ.

Krok 7: Podłącz przełącznik SPDT

Podłącz sygnał, środek, przewód przełącznika SPDT do cyfrowego pinu 02 w Arduino. Pozostałe przewody są połączone z masą i szyną dodatnią 5 V, która jest oporna przez rezystor 10 kiloomów.

Krok 8: Podłącz przełącznik dotykowy

Przełącznik dotykowy ma cztery przewody. Pozwól przełącznikowi na okrakiem na mostku płytki stykowej. Podłącz jeden z dwóch równoległych pinów do szyny dodatniej 5 V na płytce do krojenia chleba, a drugi do bolca uziemiającego opornego na 10 kiloomów. Ostatnie połączenie przełącznika dotykowego łączy przewód sygnałowy między przełącznikiem a stykiem cyfrowym 6 w Arduino.

Krok 9: Podłącz diody LED

Krok 10: Przetestuj to

To jest gotowy obwód z płytką stykową. Przetestuj za pomocą słuchawek lub podłącz mały głośnik. Jeśli używasz słuchawek, to jest wyjście mono i będzie głośno. Nie umieszczaj słuchawek bezpośrednio przy uchu podczas uruchamiania tego syntezatora.

Krok 11: Wywiercić obudowę

Wywierć otwory w obudowie projektu dla każdego z komponentów, które zostały umieszczone w płytce stykowej. Użyłem złotego pisaka, aby zaznaczyć, gdzie chciałem moje dziury.

Wywierć pięć otworów na potencjometry. Pięć małych otworów w kwadracie na włącznik dotykowy. Trzy pary małych otworów dla każdej diody LED Dwa otwory blisko siebie dla fotorezystora. Jeden otwór na gniazdo audio. Jeden dodatkowy otwór na przełącznik SPDT.

Krok 12: Rozpocznij dodawanie komponentów do obudowy

Przełóż pięć potencjometrów przez wywiercone otwory, a następnie zamocuj je na miejscu.

Krok 13: Dodaj pozostałe składniki

Zamocuj diody LED, przełącznik SPDT, przełącznik dotykowy, gniazdo audio i fotorezystor na swoim miejscu. Odrobina gorącego kleju świetnie sprawdziła się, aby szybko zamontować wszystkie te elementy.

Krok 14: Podłącz gniazdo audio do płyty prototypowej

W kolejnych kilku krokach opisano, jak przenieść obwód z płytki prototypowej na płytkę prototypową. Ponieważ wszystkie komponenty są przymocowane do obudowy, poprowadzenie przewodów z komponentów na płytkę będzie proste.

Przylutuj przewody do wszystkich elementów w obudowie, używając odpowiednio czerwonego i czarnego przewodu, aby wskazać, które przewody są dodatnie i ujemne. Na płycie Protoboard podłącz jeden przewód do cyfrowego pinu 3 i przylutuj na miejscu, poprowadź przewód połączeniowy do środka płyty, aby można było przerwać linię tym samym rezystorem 10K omów z płytki stykowej. Kiedy wlutujesz je na miejsce, upewnij się, że upuściłeś wystarczającą ilość lutu na płytkę, aby podłączyć przewód do rezystora.

Krok 15: Przylutuj rezystory do fotorezystora, przełącznika dotykowego i przełącznika SPDT

Wyciągnij dwa przewody połączeniowe z szyny uziemiającej i przewód połączeniowy z szyny dodatniej na środek płytki. Utwórz połączenia z pozostałymi rezystorami 10 kiloomów.

Podłącz mały przewód połączeniowy z Analog 5, który będzie biegł do wyprowadzenia fotorezystora.

Krok 16: Wlutuj swoje diody LED na miejsce

Podłącz 3 rezystory 220 Ohm do pinów 9-11 na płycie Protoboard, zatop pozostałe końce rezystorów w otwartych otworach płyty Protoboard, a następnie przylutuj te przewody do diod LED.

Połącz szeregowo przewody uziemiające dla diod LED, a następnie poprowadź pojedynczy przewód uziemiający z powrotem do szyny uziemiającej na płycie Protoboard.

Krok 17: Podłącz potencjometry do płyty prototypowej

Połącz razem przewody dodatnie i uziemiające z potencjometrów, a następnie włóż je do odpowiednich szyn na płycie prototypowej.

Podłącz przewody sygnałowe potencjometrów do Analog 0-4, gałki ziarna i częstotliwości trzymałem w pierwszym rzędzie pokręteł, a gałki synchronizacji poniżej. Ponownie, przewody sygnałowe są odpowiednio synchronizowane: Analogowe wejście 0: skok ziarna 1 Analogowe wejście 1: ziarno 2 zanika Analogowe wejście 2: ziarno 1 zanika Analogowe wejście 3: skok ziarna 2 Analogowe wejście 4: częstotliwość powtarzania ziarna

Krok 18: Przymocuj gałki do potencjometrów

Wyzeruj wszystkie potencjometry, a następnie wyrównaj linię na pokrętle z pozycją zerową na wałku potencjometru.

Za pomocą małego płaskiego śrubokręta przymocuj pokrętła potencjometrów.

Krok 19: Podłącz płytkę Protoboard do Arduino

Podłącz krótkie przewody połączeniowe na płycie prototypowej do długich przewodów w obudowie. Przylutuj pozostałe przewody odpowiednio do szyny uziemiającej i szyny 5 V na płycie prototypowej.

Zatrzaśnij płytkę Protoboard na górze Arduiono. Podłącz, zamknij i gotowe!

Krok 20: Baw się tym

Wszystkie przełączniki i potencjometry są całkowicie wymienne! zamiast używać wszystkich tych potencjometrów spróbuj zastąpić każdy z nich fotorezystorami lub ich kombinacją.

Źródła: https://blog.lewissykes.info/daves-auduino/ https://code.google.com/p/rogue-code/wiki/ToneLibraryDocumentation https://arduino.cc/en/Tutorial/Tone