Arlino Soundlab: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

לא ייאמן איזה מגוון רחב של צלילים מדהימים ניתן לייצר בעזרת טכניקת סינתזת FM, אפילו באמצעות ארדואינו רגיל. במדריך שניתן להדריך זה הוצג באמצעות סינתיסייזר בעל 12 צלילים מתוכנתים מראש, אך צופה הציע שיהיה הרבה יותר מגניב לקבל שליטה מלאה על פרמטרי הצליל בעזרת פוטנציומטרים, וכך הוא!

במעבדת סאונד זו ניתן לשלוט בטונים על ידי 8 פרמטרים: 4 עבור מעטפת ה- ADSR של עוצמת הקול ו -4 עבור אפנון התדרים הקובע את המרקם.

התוספת של 8 הפוטנציומטרים לא עלתה במחיר של מספר המפתחות: שלוש קבוצות של 8 מפתחות נלקחות כמה מיקרו שניות אחת אחרי השנייה, בסך הכל 24 מפתחות, המתאימות לשתי אוקטבות מלאות. למעשה, שני סיכות ארדואינו אינן בשימוש וניתן יהיה להרחיב ל -40 מפתחות.

תראה את הסרטון כיצד להפיק קולות פראיים, להלן סקירה קצרה:

* A = התקפה: זמן לטון להגיע לעוצמתו המרבית (טווח 8ms-2s)

* D = ריקבון: הגיע הזמן שהטון ירד לרמת העוצמה היציבה שלו (טווח 8ms-2s)

* S = sustain: רמת עוצמה יציבה (טווח 0-100%)

* R = שחרור: זמן לטון למות (טווח 8ms-2s)

* f_m: היחס בין תדר האפנון לערכי תדר המנשא (טווח 0.06-16) מתחת 1 גורם לחושים, ערכים גבוהים יותר בטונים

* beta1: משרעת של אפנון ה- FM בתחילת ההערה (טווח 0.06-16) ערכים קטנים גורמים לווריאציות קטנות של מרקם הצליל. ערכים גדולים גורמים לצלילים מטורפים

* בטא 2: משרעת אפנון ה- FM בסוף הפתק (טווח 0.06-16) תן לבטא 2 ערך שונה מאשר בטא 1 כדי לגרום למרקם הצליל להתפתח עם הזמן.

* tau: מהירות שבה משרעת ה- FM מתפתחת מבטא 1 לבטא 2 (טווח 8ms-2s) ערכים קטנים נותנים מכה קצרה בתחילת הערה, ערכים גדולים התפתחות ארוכה ואיטית.

שלב 1: בנייה

ברור שזה עדיין אב טיפוס, אני מקווה שיום אחד אני או מישהו אחר נבנה את זה גדול וחזק ויפה עם מפתחות גדולים וחוגים אמיתיים לפוטנציומטרים במארז מדהים ….

רכיבים דרושים:

1 Arduino Nano (זה לא יעבוד עם ה- Uno, שיש לו רק 6 כניסות אנלוגיות)

24 כפתורי לחיצה

8 פוטנציומטרים, בטווח 1kOhm - 100kOhm

פוטנציומטר אחד של 10 קאוהם לבקרת עוצמת הקול

קבל 1 - 10 מיקרופראד אלקטרוליטי

שקע אוזניות 3.5 מ מ

שבב מגבר שמע אחד LM386

2 קבלים אלקטרוליטיים של מיקרופראד

קבל 1 מיקרופראד קרמיקה

1 מתג מיקרו

רמקול של 8 אוהם 2 ואט

לוח אב טיפוס בגודל 10X15 ס מ

ודא שאתה מבין את הסכימות המצורפות. 24 הלחצנים מתחברים לשלוש קבוצות של 8, כדי לקרוא אותם ב- D0-D7 ולהפעיל אותם ב- D8, D10 ו- D11. לסירים +5V וקרקע על ברזי הקצה והברזים המרכזיים מוזנים לכניסות האנלוגיות A0-A7. ל- D9 יש את פלט השמע ומתחבר ל- AC לפוטנציומטר של 10 kOhm לבקרת עוצמת הקול. ניתן להאזין ישירות לצליל באמצעות אוזניות, או להעצים אותו בעזרת שבב מגבר שמע LM386.

הכל מתאים ללוח פרוטופטיפ בגודל 10x15 ס מ, אך הלחצנים קרובים מדי מכדי לשחק היטב, כך שעדיף לבנות מקלדת גדולה יותר.

ניתן להפעיל את המעגל באמצעות חיבור ה- USB ב- Arduino Nano, או באמצעות ספק כוח חיצוני של 5V. ארגז סוללות 2xAA ואחריו ממיר עלייה הוא פתרון מושלם להפעלה.

שלב 2: תוכנה

העלה את הסקיצה המצורפת ל- Arduino Nano והכל אמור לעבוד.

הקוד פשוט וקל לשינוי, אין קוד מכונה ואין הפרעות, אבל יש כמה אינטראקציות ישירות עם הרשמים, אינטראקציה עם הטיימר, להאיץ את קריאת הכפתורים ולשלוט בהתנהגות ה- ADC. עבור קריאת פוטנציומטר

שלב 3: שיפורים עתידיים

רעיונות מהקהילה תמיד יתקבלו בברכה!

הכפתורים מפריעים לי ביותר: הם זעירים ולוחצים חזק כאשר לוחצים עליהם. יהיה ממש נחמד שיהיו לך כפתורים גדולים יותר שנוחים יותר ללחוץ עליהם. כמו כן, לחצני רגישות לכוח או למהירות יאפשרו לשלוט בעוצמת התווים. אולי לחצני 3 כיוונים או כפתורים רגישים למגע יכולים לעבוד?

דברים נחמדים אחרים יהיו אחסון הגדרות צליל ב- EEPROM, אחסון מנגינות קצרות ב- EEPROM יאפשר גם ליצור מוזיקה מעניינת הרבה יותר. לבסוף, ניתן ליצור צלילים מורכבים יותר, אם מישהו יודע כיצד להפיק קולות הקשה בצורה יעילה חישובית, זה יהיה מדהים …