Arduino ģitāras pedālis: 23 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Arduino ģitāras pedālis ir digitāls daudzefektu pedālis, kura pamatā ir Kails Makdonalds sākotnēji ievietotais Lo-Fi Arduino ģitāras pedālis. Es izdarīju dažas izmaiņas viņa sākotnējā dizainā. Visievērojamākās izmaiņas ir iebūvētais priekšpastiprinātājs un aktīvā miksera stadija, kas ļauj apvienot tīru signālu ar efektu signālu. Es pievienoju arī izturīgāku futrāli, kāju slēdzi un rotējošo slēdzi, lai būtu 6 diskrēti soļi starp dažādiem efektiem.

Šī pedāļa foršā lieta ir tā, ka to var bezgalīgi pielāgot. Ja jums nepatīk kāds no efektiem, vienkārši ieprogrammējiet citu. Tādā veidā šī pedāļa potenciāls lielā mērā ir atkarīgs no jūsu kā programmētāja prasmēm un iztēles.

1. solis: dodieties iegūt lietas

Jums būs nepieciešams:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield prototipēšanas komplekts (x3) 100K omu lineārais konusveida potenciometrs (x1) 2 polu, 6 pozīciju rotējošais slēdzis (x4) sešstūra vadības poga ar alumīnija ieliktni (x1) TL082/ TL082CP plašs divkāršs JFET ieejas pastiprinātājs (8 kontaktu DIP) (x2) 1/4 "stereo paneļa stiprinājuma audio ligzda (x4) 1uF kondensators * (x2) 47uF kondensators * (x1) 0,082µf kondensators (x1) 100pF kondensators * *(x1) 5pf kondensators ** (x6) 10K omi 1/4 vatu rezistors *** (x2) 1M omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 390K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 1,5K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 510K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 330K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 4,7K omi 1 /4 vatu rezistors *** (x1) 12K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 1,2K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 1K omi 1/4 vatu rezistors ** *(x2) 100K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 22K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 33K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) 47K omi 1/ 4 vatu rezistors *** (x1) 68K omi 1/4 vatu rezistors *** (x1) Lieljaudas 9V spraudkontakta savienotāji (x1) 90-Ft. UL atzīts savienojuma vads (x1) 9 voltu akumulators (x1) kastīte "BB" izmēra oranžs pulverkrāsas pārklājums (x1) DPDT Stomp slēdzis (x1) 1/8 "x 6" x 6 "gumijas paklājs (x1) 1/8" x 12 "x 12 "korķa paklājs

* Elektrolītisko kondensatoru komplekts. Visām marķētajām detaļām nepieciešams tikai viens komplekts. ** Keramikas kondensatoru komplekts. Visām marķētajām detaļām nepieciešams tikai viens komplekts. *** Oglekļa plēves rezistoru komplekts. Nepieciešams tikai komplekts visām marķētajām detaļām.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka dažās šīs lapas saitēs ir Amazon saistīto saišu saites. Tas nemaina nevienas pārdodamās preces cenu. Tomēr es nopelnu nelielu komisiju, ja noklikšķināt uz kādas no šīm saitēm un kaut ko pērkat. Es šo naudu reinvestēju materiālos un instrumentos turpmākajiem projektiem. Ja vēlaties alternatīvu ieteikumu kādas detaļas piegādātājam, lūdzu, informējiet mani.

2. darbība: galvenes sadalījums

Izlauziet vīriešu galvenes sloksni, lai tā pareizi iekļautos Maker Shield komplektā.

Vienkāršs veids, kā to izdarīt, ir ievietot sloksnes galu katrā Arduino kontaktligzdā un pēc tam nolaist liekās tapas. Jūs iegūsit 4 atbilstoša izmēra sloksnes.

3. solis: lodēt

Ievietojiet urbuma galviņas tapas Maker Shield un pielodējiet tās vietā.

4. solis: veidne

Izdrukājiet pievienoto veidni uz pilnas loksnes papīra.

Izgrieziet katru no diviem kvadrātiem.

(Lai optimizētu papīra izmantošanu, un gadījumā, ja jums ir nepieciešams papildu fails, modelis tiek atkārtots divas reizes.)

5. solis: urbt

Noņemiet līmes veidnes pamatni un pielīmējiet to tieši korpusa priekšpusē.

Izurbiet visus krustiņus ar 1/8 collu urbi.

Sākot no kreisās puses, paplašiniet pirmos trīs caurumus ar 9/32 collu urbi.

Paplašiniet augšējās rindas pēdējo caurumu ar 5/16 collu dilles uzgali.

Pēc tam paplašiniet atsevišķo caurumu labajā apakšējā stūrī ar 1/2 collu lāpstiņu, lai pabeigtu korpusa priekšpusi.

Noņemiet līmes veidni no korpusa priekšpuses.

Pēc tam pielīmējiet nākamo līmes veidni pie aizmugures malas. Citiem vārdiem sakot, pielīmējiet to pie malas virsmas, kas ir vistuvāk potenciometra caurumiem.

Vispirms urbiet krustus ar 1/8 "caurumiem un pēc tam paplašiniet tos ar lielākiem 3/8" caurumiem.

Nomizojiet arī šo veidni, un korpusam jābūt gatavam.

6. solis: vadu katli

Katram potenciometram pievienojiet trīs 6 collu vadus.

Vienkāršības labad piestipriniet melnu zemējuma vadu pie tapas kreisajā pusē, zaļo signāla vadu pie tapas vidū un sarkano strāvas vadu pie tapas labajā pusē.

7. solis: pievienojiet daudzfunkcionālo slēdzi

Pievienojiet 6 collu melnu vadu pie vienas no iekšējām tapām.

Pēc tam piestipriniet 6 collu sarkanos vadus pie 3 ārējām tapām gan melnās iekšējās tapas kreisajā, gan labajā pusē.

Lai pārliecinātos, ka rīkojāties pareizi, apsveriet iespēju pārbaudīt savienojumus ar multimetru.

8. solis: izveidojiet ķēdi

Sāciet veidot ķēdi, kā parādīts shēmā. Lai shematiski redzētu lielāku attēlu, noklikšķiniet uz mazā "i" attēla augšējā labajā stūrī.

Pagaidām, veidojot ķēdi, neuztraucieties par potenciometriem, rotācijas slēdzi, apvedceļa slēdzi un ieejas ligzdām.

Lai labāk saprastu, ko jūs darāt, šī shēma sastāv no dažām dažādām daļām:

Priekšpastiprinājums Priekšpastiprināšanā tiek izmantots viens no diviem op pastiprinātājiem, kas iepakoti TL082. Priekšpastiprinātājs ģitāras signālu palielina līdz līnijas līmenim un apgriež signālu. Kad tas iznāk no op pastiprinātāja, signāls tiek sadalīts starp Arduino ieeju un maisītāja “tīro” skaļuma pogu.

Arduino ievade Arduino ievade tika nokopēta no Kaila ievades ķēdes. Būtībā tas ņem audio signālu no ģitāras un ierobežo to līdz aptuveni 1,2 V, jo Arduino aref spriegums ir konfigurēts tā, lai meklētu audio signālu šajā diapazonā. Pēc tam signāls tiek nosūtīts uz Arduino analogo tapu 0. No šejienes Arduino to pārveido par ciparu signālu, izmantojot iebūvēto ADC. Šī ir intensīva procesora darbība, un tai tiek piešķirta lielākā daļa Arduino resursu.

Izmantojot taimera pārtraukumus, varat iegūt ātrāku reklāmguvumu līmeni un veikt vairāk audio signāla daudzapstrādi. Lai uzzinātu vairāk par to, skatiet šo lapu par Arduino reāllaika audio apstrādi.

Arduino Arduino ir vieta, kur notiek visa izdomātā digitālā signāla apstrāde. Vēlāk sīkāk paskaidrošu par kodu. Pagaidām attiecībā uz aparatūru jums jāzina, ka ir gan 100k potenciometrs, kas savienots ar analogo tapu 3, gan 6 pozīciju rotējošais slēdzis, kas savienots ar analogo tapu 2.

6 pozīciju rotācijas slēdzis darbojas līdzīgi kā potenciometrs, bet tā vietā, lai slaucītu caur pretestības diapazonu, katrai tapai ir atsevišķa pretestība. Izvēloties dažādas tapas, tiek izveidoti dažādu vērtību sprieguma dalītāji.

Tā kā analogā atsauces spriegums bija jāpārveido, lai apstrādātu ienākošo audio signālu, ir svarīgi izmantot sprieguma avotu aref, nevis rotējošo slēdzi un potenciometru standarta 5V.

Arduino izeja Arduino izeja ir tikai brīvi balstīta uz Kaila ķēdi. Daļa, kuru es paturēju, bija svērtā tapas pieeja, lai Arduino izvadītu 10 bitu audio, izmantojot tikai 2 tapas. Es paliku pie viņa ieteiktajiem svērtajiem rezistoru vērtējumiem 1,5K kā 8 bitu vērtība un 390K kā pievienotā 2 bitu vērtība (kas būtībā ir 1,5K x 256). No turienes es atgriezu pārējo. Viņa izvades stadijas komponenti nebija vajadzīgi, jo audio netika izvadīts, bet drīzāk uz jauno audio maisītāja stadiju.

Miksera izeja Efektu izvade no Arduino nonāk 100K katlā, kas savienots ar audio miksera op pastiprinātāju. Šo katlu pēc tam izmanto kopā ar tīru signālu, kas nāk no otra 100K potenciometra, lai sajauktu abu signālu skaļumu op pastiprinātājā.

TL082 otrais op pastiprinātājs ir gan audio signālu sajaukšana kopā, gan signāla apgriešana vēlreiz, lai to atjaunotu fāzē ar sākotnējo ģitāras signālu. No šejienes signāls iet caur 1uF līdzstrāvas bloķēšanas kondensatoru un visbeidzot uz izejas ligzdu.

Apvedceļa slēdzis Apvedceļa slēdzis pārslēdzas starp efektu ķēdi un izejas ligzdu. Citiem vārdiem sakot, tas vai nu novirza ienākošo audio uz TL082 un Arduino, vai arī to visu izlaiž un bez izmaiņām nosūta ievadi tieši uz izejas ligzdu. Būtībā tas apiet efektus (un līdz ar to ir apvedceļa slēdzis).

Esmu iekļāvis šīs shēmas Fritzing failu, ja vēlaties to aplūkot tuvāk. Maizes dēļa un shematiskajam skatam jābūt samērā precīzam. Tomēr PCB skats nav pieskāries un, iespējams, nedarbosies vispār. Šajā failā nav iekļautas ieejas un izejas ligzdas.

9. solis: izgrieziet iekavas

Izgrieziet divas iekavas, izmantojot šim solim pievienoto veidnes failu. Abus vajadzētu izgriezt no nevadoša materiāla.

Es izgriezu lielāku pamatnes kronšteinu no plāna korķa paklāja un mazāku potenciometra kronšteinu no 1/8 collu gumijas.

10. solis: ievietojiet pogas

Novietojiet gumijas kronšteinu korpusa iekšpusē tā, lai tas sakristu ar urbtajiem caurumiem.

Ievietojiet potenciometrus caur gumijas kronšteinu un korpusa 9/32 collu caurumiem un stingri nofiksējiet tos ar uzgriežņiem.

Uzstādiet rotējošo slēdzi tādā pašā veidā lielākajā 5/16 collu caurumā.

11. solis: sagrieziet

Ja izmantojat potenciometrus ar garu vārpstu vai rotējošus slēdžus, sagrieziet tos tā, lai vārpstas būtu 3/8 collas garas.

Es izmantoju Dremel ar metāla griešanas riteni, bet arī zāģis to darīs.

12. solis: pārslēdzieties

Ievietojiet kāju slēdzi lielākajā 1/2 collu atverē un nofiksējiet to vietā ar stiprinājuma uzgriezni.

13. solis: Stereo domkrati

Mēs izmantosim stereo ligzdas, kas būtībā ir mono ķēde. Iemesls tam ir tas, ka stereo savienojums faktiski kalpos kā pedāļa barošanas slēdzis.

Tas darbojas šādi: ja katrā ligzdā tiek ievietoti mono spraudņi, tas savieno akumulatoru zemējuma savienojumu (kas ir pievienots stereo cilnei) ar zemējuma savienojumu uz cilindra. Tātad tikai tad, kad ir ievietoti abi domkrati, zeme var plūst no akumulatora uz Arduino un pabeigt ķēdi.

Lai veiktu šo darbu, vispirms savienojiet katras domkrata zemējuma cilpas ar īsu stieples gabalu.

Pēc tam pievienojiet melno vadu no akumulatora spraudņa pie vienas no stereo audio cilnēm. Šī ir mazākā cilne, kas pieskaras ligzdai apmēram līdz pusei no kontaktdakšas.

Pievienojiet 6 collu melno vadu otrai ligzdas stereo cilnei.

Visbeidzot, pievienojiet 6 collu sarkano vadu mono cilpām katrā ligzdā. Šī ir lielā cilne, kas pieskaras mono spraudņa galu.

14. solis: ievietojiet domkrati

Ievietojiet abas audio ligzdas divos caurumos korpusa sānos un nofiksējiet tās ar stiprinājuma uzgriežņiem.

Pēc uzstādīšanas pārbaudiet, vai neviena no domkrata metāla cilpām nepieskaras potenciometru korpusam. Ja nepieciešams, veiciet pielāgojumus.

15. solis: pievienojiet slēdzi vadam

Pievienojiet vienu no DPDT stomp slēdža ārējiem pāriem kopā.

Pievienojiet vienu no domkrati pie vienas no slēdža centrālajām tapām. Pievienojiet otru ligzdu pie otras centrālās tapas.

Pievienojiet 6 collu vadu katrai atlikušajai slēdža ārējai tapai.

Vadam, kas atrodas vienā līnijā ar ligzdu labajā pusē, jābūt ieejai. Vadam, kas atrodas vienā līnijā ar slēdzi kreisajā pusē, jābūt izejai.

16. solis: pabeidziet elektroinstalāciju

Pirms lodēšanas pie Arduino vairoga, sagrieziet vadus, kas piestiprināti korpusa iekšpusē uzstādītajām detaļām, lai novērstu jebkādu atslābumu.

Pievienojiet tos Arduino vairogam, kā norādīts shēmā.

17. solis: korķis

Piestipriniet korķa paklāju korpusa vāka iekšpusē. Tas pasargās Arduino tapas no korpusa metāla.

18. solis: programma

Šī pedāļa kods lielā mērā ir balstīts uz ArduinoDSP, ko uzrakstījis Kails Makdonalds. Viņš darīja dažas izdomātas lietas, piemēram, sajaucās ar reģistriem, lai optimizētu PWM tapas un mainītu analogo atskaites spriegumu. Lai uzzinātu vairāk par viņa koda darbību, skatiet viņa pamācību.

Viens no maniem mīļākajiem efektiem uz šī pedāļa ir neliela audio (izkropļojumu) aizkave. Es biju iedvesmots mēģināt izveidot aizkaves līniju pēc tam, kad ieraudzīju šo patiešām vienkāršo kodu, kas ievietots emuārā Little Scale.

Arduino nebija paredzēts reāllaika audio signālu apstrādei, un šis kods ir gan atmiņas, gan procesora ietilpīgs. Kods, kura pamatā ir audio aizkave, ir īpaši ietilpīgs atmiņā. Man ir aizdomas, ka atsevišķas ADC mikroshēmas un ārējās operatīvās atmiņas pievienošana ievērojami uzlabos šī pedāļa spēju paveikt lieliskas lietas.

Manā kodā ir 6 plankumi dažādiem efektiem, bet es esmu iekļāvis tikai 5. Es esmu atstājis tukšu vietu kodā, lai jūs varētu izveidot un ievadīt savu efektu. Tas nozīmē, ka jebkuru slotu varat aizstāt ar jebkuru vēlamo kodu. Tomēr paturiet prātā, ka, mēģinot darīt kaut ko pārāk izdomātu, mikroshēma tiks pārslogota un nekas nenotiks.

Lejupielādējiet šim solim pievienoto kodu.

19. solis: pievienojiet

Pievienojiet Arduino vairogam korpusa iekšpusē.

20. solis: jauda

Pievienojiet 9V akumulatoru 9V akumulatora savienotājam.

Uzmanīgi novietojiet akumulatoru cieši starp DPDT slēdzi un Arduino.

21. darbība. Lieta ir slēgta

Uzlieciet vāku un aizskrūvējiet to.

22. darbība: pogas

Novietojiet pogas uz potenciometra un pagriežamajām slēdža vārpstām.

Nofiksējiet tos vietā, pievelkot regulēšanas skrūves.

23. darbība. Plug and Play

Pievienojiet ģitāru ieejai, pievienojiet pastiprinātāju izejai un izklaidējiet.

Vai jums tas šķita noderīgi, jautri vai izklaidējoši? Sekojiet @madeineuphoria, lai redzētu manus jaunākos projektus.