Syntezátor Arduino: 20 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Arduino je schopné vydávat zvuk prostřednictvím knihovny, která byla vyvinuta pod názvem Tone Library. Vytvořením rozhraní a programu, který může volat určité hodnoty pro výstup zvukového výstupu, je Arduino Synthesizer robustním nástrojem pro vytváření základního hlukového stroje. Využívá techniky granulární syntézy k vytváření charakteristického zvuku, který může být pro hudebníky, umělce, drotáře a fandy velmi zábavný.

Krok 1: Jak to funguje

Zvuk je vytvářen přehráváním stejného zvukového zrna nebo samplů (malé kousky kolem 1 až 50 ms) znovu a znovu velmi vysokou rychlostí. Naše uši a mozek z toho dělají slyšitelný hybrid opakovací frekvence a původního zrna a zní to jako konstantní tón.

Zrno se skládá ze dvou trojúhelníkových vln s nastavitelnou frekvencí a nastavitelnou rychlostí rozpadu. Rychlost opakování je nastavena jiným ovládacím prvkem.

Krok 2: Materiály a nástroje

K vytvoření tohoto projektu budete potřebovat následující věci.

Díly:

(5X) Potenciometr 5K (5X) Knoflíky potenciometru (3X) LED diody (1X) Přepínač SPDT (1X) Fotorezistor závislý na světle (1X) Arduino (1X) Arduino Protoboard (1X) Taktilní spínač (1X) Kryt projektu (1X) 1/ 8 audio jack (1X) spousta pevných jádrových vodičů (1X) tepelně smrštitelných (1X) nepájivých desek (1X) propojovacích vodičů (3X) 10K ohmových rezistorů (3X) 220 rezistorů (1X) 9V baterií (1X) 9V svorek na baterie (1X) velikost M koaxiální DC zástrčka

Nástroje:

• páječka
• pájka
• tok
• lepidlo
• multimetr
• vrtat

Krok 3: Kód, schéma zapojení a napájení

K tomuto Instructable jsem připojil kód pro Arduino. K nahrání na desku budete potřebovat USB 2.0. Poté, co jste nahráli kód z počítače, pokračujte a připojte proto štít k Arduinu.

Pokud jde o sílu, máte mnoho možností. Arduino může fungovat na 9V nástěnném bradavičkovém napájecím zdroji, nebo můžete použít 9V baterii se sponou na baterii do koaxiální DC napájecí zástrčky velikosti M. Napájení můžete také provést pomocí kabelu USB. Schéma zapojení bylo vytvořeno pomocí Fritzing, k tomuto kroku bylo také připojeno.

Krok 4: Použití Breadboardu

Použitím prkénka k sestavení obvodu jako první je mnohem snazší přenést obvod na váš Protoboard později. Veďte vodiče z GND a 5V na - a + lišty vašeho prkénka.

Poté připojte signálové vodiče z potenciometrů k analogovému vstupu 0-4 na Arduinu. Pravá a levá boční vedení se připojí k zemnící liště a kladné liště nepájivého pole. Připojení potenciometrů bude řídit zrno, frekvenci a rozpad syntetizátoru. Analogový vstup 0: Rozteč zrna 1 Analogový vstup 1: Rozpad zrna 2 Analogový vstup 2: Rozpad zrna 1 Analogový vstup 3: Výška tónu zrna 2 Analogový vstup 4: Frekvence opakování zrna

Krok 5: Připojte zvukový konektor

Pájecí vodiče připojte k vašemu 1/8 mono zvukovému konektoru, aby byly vaše vodiče poměrně dlouhé. Připojte kladný vodič k PWM ~ 3 na Arduinu. Mezi deskou arduino a kladným kabelem vašeho audio konektoru budete potřebovat odpor 10 K ohmů Připojte záporný kabel vašeho zvedáku k zemnící liště prkénka.

Krok 6: Připojte svůj fotorezistor

Jeden vývod vašeho fotorezistoru je připojen přímo k vaší 5V kladné liště na desce, stejně jako k analogovému vstupu 5 na Arduinu. Druhý vodič fotorezistoru je připojen k uzemněné kolejnici s odporem 10 K ohmů.

Krok 7: Připojte přepínač SPDT

Připojte signál, střed, kabel vašeho přepínače SPDT k digitálnímu kolíku 02 na Arduinu. Zbývající vodiče jsou připojeny k zemi a 5V kladné liště, které je odoláváno odporem 10K ohmů.

Krok 8: Připojte hmatový spínač

Hmatový spínač má čtyři vývody. Nechte přepínač obkročit můstek prkénka. Připojte jeden ze dvou paralelních kolíků k 5V kladné liště na desce chleba a druhý k uzemňovacímu kolíku odolnému 10K ohm. Poslední připojení vašeho hmatového přepínače spojuje signální vodič mezi přepínačem a digitálním pinem 6 na Arduinu.

Krok 9: Připojte diody LED

Krok 10: Otestujte to

Toto je dokončený obvod s prkénkem. Vyzkoušejte si pár sluchátek nebo připojte malý reproduktor. Pokud používáte sluchátka, jedná se o mono výstup a bude hlasitý. Při vypalování tohoto syntezátoru si nedávejte sluchátka přímo k uchu.

Krok 11: Vyvrtejte kryt

Vyvrtejte otvory v plášti projektu pro všechny součásti, které byly umístěny na prkénko. Pomocí zlatého pera jsem označil, kde jsem chtěl své díry.

Vyvrtejte pět otvorů pro potenciometry. Pět malých otvorů ve čtverci pro hmatový spínač. Tři páry malých otvorů pro každou z LED Dva otvory blízko sebe pro fotorezistor. Jeden otvor pro váš zvukový konektor. Jeden další otvor pro přepínač SPDT.

Krok 12: Začněte přidávat komponenty do skříně

Provlékněte pět potenciometrů vyvrtanými otvory a poté je zajistěte na místě.

Krok 13: Přidejte zbytek komponent

Zajistěte LED diody, přepínač SPDT, hmatový přepínač, zvukový konektor a fotorezistor na místo. Na rychlou montáž všech těchto součástí skvěle posloužila kapka horkého lepidla.

Krok 14: Připojte audio konektor k protoboardu

Dalších několik kroků nastiňuje, jak přesunout obvod z prkénka na Protoboard. Protože jsou všechny vaše součásti zajištěny v krytu, bude snadné vést kabely z vašich komponent na desku.

Pájecí vodiče pájejte ke všem součástem v pouzdře pomocí červených a černých vodičů k označení kladných a záporných vodičů. Na Protoboardu připojte jeden vodič k digitálnímu pinu 3 a připájejte na místo, veďte propojovací vodič do středu desky, abyste mohli přerušit linku stejným 10K ohmovým odporem z prkénka. Když je pájíte na místo, ujistěte se, že jste na desku nasadili dostatek pájky, abyste připojili vodič k odporu.

Krok 15: Pájka v odporech pro fotorezistor, hmatový spínač a přepínač SPDT

Vytáhněte dva propojovací vodiče ze zemnicí lišty a propojovací kabel z kladné kolejnice ven do středu desky. Vytvořte spojení se svými zbývajícími odpory 10K ohmů.

Připojte malý propojovací vodič z Analogu 5, který povede k vývodu fotorezistoru.

Krok 16: Pájejte své LED diody na místo

Připojte 3 220 Ohm rezisotr k pinům 9-11 na Protoboardu, potopte ostatní konce odporů do otevřených otvorů protoboardu a poté tyto vodiče připájejte k LED diodám.

Daisy zapojte uzemňovací vodiče pro LED diody a poté zapojte jeden uzemňovací vodič zpět na zemnící lištu na Protoboardu.

Krok 17: Připojte potenciometry k protoboardu

Daisy spojte kladné a zemnící vedení z potenciometrů dohromady a poté je zasuňte do příslušných kolejnic na Protoboardu.

Zapojte signální vodiče potenciometrů do analogového 0-4, držel jsem knoflíky zrna a frekvence na první řadě knoflíků a synchronizační knoflíky pod nimi. Signální vodiče se opět synchronizují odpovídajícím způsobem: Analogový vstup 0: Rozteč zrna 1 Analogový vstup 1: Rozpad zrna 2 Analogový vstup 2: Rozpad zrna 1 Analogový vstup 3: Výška tónu zrna 2 Analogový vstup 4: Frekvence opakování zrna

Krok 18: Připojte knoflíky k potenciometrům

Vynulujte všechny potenciometry a poté zarovnejte čáru na knoflíku s nulovou polohou na hřídeli potenciometru.

Pomocí malého plochého šroubováku připevněte knoflíky potenciometru.

Krok 19: Připojte Protoboard k Arduinu

Připojte krátké propojovací vodiče na Protoboardu k dlouhým vodičům v krytu. Zbývající vodiče připájejte k uzemňovací liště, respektive 5V kolejnici na Protoboardu.

Zaklapněte Protoboard na místo v horní části Arduiono. Zapojte, utěsněte a jste připraveni jamovat!

Krok 20: Hrajte s ním

Všechny spínače a potenciometry jsou zcela zaměnitelné! místo použití všech těchto potenciometrů zkuste nahradit každý z nich fotorezistory nebo jejich kombinací.

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