8bitový generátor zvuku řízený MIDI/Arduino (AY-3-8910): 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Sestavte retro znějící 8bitový zvukový generátor a ovládejte jej prostřednictvím MIDI. Tento design je částečně inspirován nadšenci Chiptune, kteří staví obvody Arduino pro přehrávání souborů Chiptune a některé z mých vlastních nápadů na integraci zvuku raných konzolí videoher do mého synth-jamu Design je soustředěn kolem programovatelného generátoru zvuku AY-3-8910 z roku 1978. Tento čip obsahuje tři nezávislé oscilátory se čtvercovými vlnami (skvělé pro generování akordů), generátor šumu, generátor obálek a mixér. Všechny tyto funkce jsou plně ovladatelné, ale přichází s několika omezeními; design, který zde uvádím, je míněn jako rozšíření například pro bicí automaty/samplery schopné posílat MIDI (trigger) noty. Tento design, nazývaný TB-AY-3 (nebo Techno Box AY-3-8910), zní nejlépe s typem obálky pouze pro vydání (tj. Pro generování zvuků typu bicí), ale umožňuje vám vybrat jiné typy. předprogramovaných 8 patchů: Prvních 5 můžete libovolně upravovat (basový buben, malý buben, uzavřený hi-hat, otevřený hi-hat a pípnutí) Zbývající 3 patche jsou pevně kódovány (zvuk náhodného pípnutí, arkádový druh zvuku videohry a druhu náhodné melodie „kapesní kalkulačky“Kraftwerk) Změny, které provedete, nelze uložit na 5 volitelných polí; zde je záměrem vyladit zvuky za běhu (protože jsou spuštěny MIDI) - což často vede ke skvělým techno vzorům. Zde je důležité pochopit, že design je monofonní (pouze jeden patch najednou). Samozřejmě zahrnuji kód Arduino, takže si můžete přizpůsobit výchozí opravy.

Dost intra - můžeme začít!

Krok 1: Shromážděte materiály

Dobře, pojďme shrnout materiály, které potřebujete pro stavbu TB-AY-3. Celkové náklady by neměly být vyšší než 75 GBP - Rozhodně hledejte díly na ebay, abyste získali dobrý obchod.

AY -3-8910 - (1x) 40pinová ZIF DIP IC zásuvka - (1x) Arduino Nano - (1x) 30cm mini USB 5pin zásuvka na USB 2.0B zásuvka pro montáž na panel - (1x) Hammond 1456CE2WHBU zkosený kryt 146x102x56mm hliník Modrá/béžová - (1x) 12 Pozice 1 pól BBM Přestávka před výrobou Otočný spínač - (2x) Modul rotačního kodéru KY -040 Klikací spínač - (1x) Rezistory (kovová fólie 1/4 W) 3 x 220 Ohm3 x 10K1 x 3K31 x 4K73 x 8K26 x 2K712 x 2K2 Kondenzátory (radiální elektrolytické, 16 V) 1 x 100 uF1 x 10 uF Kondenzátory (keramický disk, 16 V) 1 x 100 nF1 x 10 nF Potenciometry 1 x 100 K (protokol), průměr 7 mm, délka hřídele 15 mm Diody 1 x 1N914 Integrované obvody x 6N138 (Optocoupler) & 1 x DIL8 socket1 x 7404 (Hex Inverter) & 1 x DIL14 socketLEDs & Holder1 x Common katoda, clear transparent, Tri-Color LED, 5mm & 1x 5mm chrome držák bezel mount1 x Red, 3mm & 1 x 3 mm černý plastový držák na rámečekDIN zásuvky (pro MIDI vstup/výstup) 2 x 5 pin DIN zásuvka pro montáž na panel do zásuvky Zásuvka VERO 1 x prototypová deska z měděného pásu; 95 mm x 127 mm by mělo stačit Lepicí štítky (pro tisk předních panelů) a fólie 3 x lepicí bílé listy A4 Role samolepicí čiré fólie z PVC (k umístění na potištěné štítky)

Krok 2: Diagram

Schéma si stáhněte zde (zip a.png). Je rozdělen na dvě části; 1 (ze 2)-Toto je obvod Arduino Nano + AY-3-8910 + MIDI In/Thru2 (ze 2)-Toto ukazuje zapojení dvou 12-polohových otočných přepínačů Poznámka: otočné přepínače mají nastavitelný dorazový kroužek, který vám umožní nastavit přepínač na méně pozic (výběr patche má být nastaven na 5 pozic a výběr parametrů má být nastaven na 11 pozic)

Krok 3: Desky s plošnými spoji (PCB)

Zde si stáhněte rozvržení DPS. Existuje PCB pro obvody Arduino Nano a MIDI (plus některé další komponenty) a PCB pro zásuvku ZIF, která drží AY-3-8910. Stáhněte si také kabeláž do/z přepínačů výběru, LED, linkového výstupu, kodéru (parametr změnit), MIDI porty a desku AY-3-8910.

Krok 4: Kód

Samozřejmě potřebujete také kód Arduino (nebo skicu). Stáhněte a rozbalte zde zobrazený soubor. Ujistěte se, že máte nainstalovány následující knihovny: 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)Update:Gary Aylward laskavě přeformuloval kód (snížil jej o 70%!), Který najdete zde na github.

Krok 5: Dát to dohromady

Pokud se rozhodnete použít šikmou skříň Hammond 1456CE2WHBU (146x102x56mm), vytiskněte prosím přiložené obrázky na obyčejný bílý papír. Vystřihněte štítky a pomocí lepicí pásky je připevněte ke skříni. Pomocí těchto dočasných štítků označte všechny otvory a kovové výřezy. Odstraňte dočasné štítky, vyvrtejte otvory a vystřihněte obdélníkovou oblast tak, aby patice ZIF pěkně seděla. Ujistěte se, že je skříň čistá, odstraněním všech špinavých nebo vlhkých oblastí, jinak se lepicí štítky v dalších krocích nebudou dobře lepit. Ještě jednou vytiskněte na samolepicí bílý papír formátu A4, tentokrát obrázky na předním panelu. Zakryjte výtisky samolepicí průhlednou fólií z PVC a vystřihněte štítky. Samolepky nalepte na vyvrtané otvory a obdélníkovou oblast patice ZIF. Použijte skalpel, který pečlivě vyřízne všechny oblasti zakrývající otvory pro ciferníky, LED diody, kodér, MIDI, napájení, výstup a samozřejmě velký čtverec s paticí ZIF. Nyní je čas nasadit všechny komponenty pro montáž na panel. Podívejte se na obrázky, které vám ukazují různé fáze sestavování projektu.