Audio efektu priekšpastiprinājums ar VS1053b: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Šis ir pilnībā funkcionāls audio efektu priekšpastiprinājums, izmantojot VLSI VS1053b Audio DSP IC. Tam ir potenciometrs, lai pielāgotu skaļumu un piecus efekta parametrus. Tam ir deviņi fiksēti efekti un viens pielāgojams efekts, kur katram efektam ir pieci efektu iestatījumi, proti, aizkave, sabrukšanas atkārtojums, modulācijas ātrums un dziļums, kā arī apstrādātā un tiešā audio sajaukšanas attiecība. Tas ietver pielāgojumus zemo un augsto frekvenču palielināšanai, basu un augstās frekvences frekvenču izvēlei, sešu ievades pastiprinājuma vērtību izvēli, iespēju saglabāt vai izgūt pašreizējos/saglabātos parametrus uz/no Arduino Eeprom un pamata/normālu/uzlabotu/rediģēt izvēlnes opcija, kas nosaka ciklu funkciju skaitu. Pielāgojumi tiek veikti, izmantojot trīs pogas, proti, funkciju izvēles pogu un divas pogas, lai palielinātu un samazinātu izvēlētās funkcijas vērtības.

Tas tagad (2020. gada novembris) ir pārnests uz Teensy 3.6 un Teensy 4.1. Sīkāka informācija ir pieejama šajā Github, kā arī divi efektu demonstrācijas video.

Lai gan tā ir pilnībā funkcionējoša efektu kaste, tā vēl nav izveidota lietošanai dzīvā vidē.

1. darbība: būvniecības un detaļu saraksts

Priekšpastiprinātājam ir trīs spiedpogas - funkciju izvēles poga un divas pogas, lai palielinātu un samazinātu izvēlēto funkciju vērtību. Tas arī izmanto potenciometru kā skaļuma regulētāju, vai arī to var izmantot, lai iestatītu piecu efektu parametru vērtības. Šie efektu parametri ir modulācijas ātrums un dziļums (tiek izmantoti kora, fāzes un atloka efektos) vai aizkavēšanās laiks un atkārtošana (tiek izmantoti atbalss un reverb efektos). Piekto parametru izmanto, lai iestatītu tiešā un apstrādātā audio ceļa attiecību. Funkciju atlases poga darbojas šādi: (1) efektu izvēle (no 0 līdz 9), (2) skaļuma izvēle (noregulēta ar potenciometru), (3) basa pastiprinājuma regulēšana, (4) augstās skaņas palielināšanas regulēšana, (5) bass un (6) augstās frekvences centra frekvenču izvēle (no 20 Hz līdz 150 Hz ar 10 Hz soli un no 1 kHz līdz 15 kHz ar 1 kHz soli), (7) ieejas pastiprinājuma izvēle, ko var regulēt no 1/2x līdz 1x, līdz 5x pastiprinājums, (8) parametru saglabāšana vai nolasīšana ATmega328 eeprom, (9) funkcijas atlases cikla detaļa (no visiem 14 cikliem līdz 6 ciklu rediģēšanas režīmam, kurā tiek rādīti tikai pieci efektu parametri) un (10) līdz (14), piecu efektu parametru pielāgošana, izmantojot potenciometru.

Ieteicams izmantot Adafruit VS1053 Breakout dēli, bet var izmantot arī Sparkfun Board, ja divi savienojuma vadi ir pielodēti pie IC iepakojuma 1. un 48. tapas. Pēc tam tās tiks izmantotas kā In2 un Line In1. Neskatoties uz visiem spēkiem, es nevarēju panākt, lai Geeetech dēlis (sarkans variants) darbotos ar efektu kodu - iespējams, ka tas varētu būt īpašs Šenženas VS1053 dizaina variants …

Detaļu saraksts:

ATmega328 Arduino Uno R3 Wemos 64x48 I2C OLED displejs vai līdzīgs Adafruit VS1053b kodeku sadalīšanas panelis (vai Sparkfun VS1053 Breakout Board - nepieciešama lodēšana) 10 k, 3 x 470 omi Kondensatori: 1uf 25v elektrolītisks Dzeltens un sarkans LED 1 x pēdu slēdzis

2. darbība: programmatūra

Pievienotā Arduino skice (Effect34.ino) ir balstīta uz Adafruit VS1053 bibliotēku, un VLSI efektu apstrādes kods tiek ielādēts kā spraudnis Arduino skicē.

Sīkāku informāciju par VLSI efektu apstrādi var iegūt, instalējot to izstrādes rīku - VSIDE -, ko var iegūt no viņu vietnes, un pēc tam atverot mapi VSIDE / templates / project / VS10X3_Audio_Effects. Es izmantoju viņu rīku Coff2All, lai pārvērstu izpildāmo failu C koda tipa spraudnī, kas pēc tam tika iekopēts Arduino skicē un kas ielādējas pirms skices cilpas funkcijas sākuma.

Programmatūra uzrauga trīs pogas. Pirmā poga nodrošina 9 funkcijas un 5 efektu parametrus. Funkcija 1 piedāvā 10 efektus, piemēram, mitru atbalsi, fāzeru, flangeru, kori, reverbu un sauso atbalsi kā efektus no 0 līdz 6. Efekti 7 un 8 tiek nullēti - ti, netiek veikta audio ieejas apstrāde - to var mainīt Arduino kodu, norādot piecu efektu parametru vērtības. Augšup un lejup vērstās pogas tiek izmantotas, lai atlasītu efektu funkciju no 0 līdz 9, vai arī tās tiek izmantotas, lai iestatītu vērtības citām funkcijām, piemēram, basa pastiprināšanai.

Šo funkciju pogu izmanto arī, lai izvēlētos basu un augstās skaņas palielināšanas diapazonus (kā 16 soļus), kā arī augstās frekvences pastiprināšanas centrālo frekvenci (no 1 līdz 15 kHz ar 1 Khz soli) un basu pastiprināšanas frekvenci (no 20 Hz līdz 150 Hz) ar 10 Hz soļiem. To izmanto arī, lai atlasītu ievades pastiprinājumu, kuru var noregulēt uz 0,5x, 1x, 2x, 3x, 4 vai 5x pastiprinājumu. Ir iespēja saglabāt pašreizējos parametrus (Volume, Bass un Treble Boost, Bass un Treble Frequency un pieci efektu parametri pielāgojamam efektam), kā arī lai šos parametrus izgūtu vēlāk.

Tā kā funkciju izvēles spiedpogas cikli ir pieejami daudzās opcijās (15), tai ir iespēja iestatīt pamata režīmu, kurā ciklu skaits tiek samazināts līdz efektu izvēlei (no 0 līdz 9), skaļuma izvēle, basu pastiprināšanas izvēle, augstāko signālu pastiprināšana Izvēlieties vai parastu režīmu, kas 5 efektu parametrus pievieno pamata režīma parametriem, kā arī noklusējuma pilno režīmu. Ir arī rediģēšanas režīms, kas tikai cikliski izmanto piecus efektu parametrus.

Skaļuma kontrolei tiek izmantots potenciometrs, un to izmanto arī piecu efektu parametru iestatīšanai efektam Nr. 9, t.i., efektus var regulēt, pagriežot potenciometru.

Turklāt kods, kas darbojas VS1053, ir paredzēts, lai uzstādītu kāju slēdzi, kas savienots ar VS1053 GPIO3 tapu, lai iespējotu vai atspējotu pašlaik izvēlēto audio efektu. NB! Tam jābūt galvaniski savienotam ar 3,3 voltiem, nevis 5 voltiem (kā to izmanto Arduino Uno). Gaismas diode iedegas, kad efekti tiek apstrādāti, un izslēdzas, ja tas ir tiešs audio pārrāvums. Darbības gaismas diode tiek izmantota, lai apstiprinātu svarīgas darbības, piemēram, lasīšanu vai rakstīšanu no Eeprom.

OLED displeja 64x48 pikseļu izšķirtspējai tika izmantota nedaudz modificēta Adafruit Graphics bibliotēkas versija - lūdzu, skatiet Mcauser kunga beigās norādītās saites. Skices kodā ir norādīts nepieciešamo bibliotēku saraksts.

Kredīts tiek piešķirts visām personām un organizācijām, kas minētas par viņu kodu un bibliotēkām.

3. darbība. Saites

VLSI:

Adafruit:

Github VS1053b:

Github grafika:

Oled:

Sparkfun: