Retro skaņas mikroshēma ar Arduino - SAA1099: 16 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā izmantot Arduino Uno ar vintage skaņas sintēzes mikroshēmu, lai atskaņotu midi failus kvadrātveida viļņotā labestībā!

Ja vēlaties tikai īsu pārskatu par šī projekta darbību, noskatieties iepriekš minēto videoklipu. Pretējā gadījumā turpiniet!

1. darbība: video

Ja jūs dodat priekšroku visiem norādījumiem skaidros, kodolīgos videoklipos, mēs jums palīdzēsim!

Pārējiem mums varat turpināt, lai iegūtu sīkāku informāciju un rakstiskas instrukcijas.

2. solis: detaļas un materiāli

Šim nolūkam jums būs nepieciešamas šādas lietas:

(Saites ir eBay vienumiem)

• Arduino (Uno, Nano, Leonardo, viņiem visiem vajadzētu strādāt)
• Vismaz vidēja izmēra maizes dēlis
• Steao skaņas ģeneratora mikroshēma SAA1099
• Maizes dēļa džemperu vadi (Alternatīvi, man patīk izmantot džemperus no sievietēm līdz sievietēm, ar 20 mm galvenes tapām, kas ievietotas abos galos- daudz izturīgākas)
• 8Mhz TTL oscilators (AliExpress saite, kā to nodrošina zweigelt)
• Stereo (vai mono) audio ligzda
• 2 x 1K rezistori (100)
• 1 x 10K rezistors (50 partija)
• 2 x 100pF kondensatori
• (Pēc izvēles) Dažas gaismas diodes, vismaz 1 (jebkura krāsa, šeit ir 100 dažādu krāsu par dolāru!)

Izmantojot norādītās saites, kopējās izmaksas ir 23,25 USD, ieskaitot piegādi. Protams, lielākā daļa no tās nāk no puspasaules, tāpēc piegāde parasti aizņem apmēram mēnesi. Ja vēlaties ātrāku piegādi, jums, iespējams, būs jāmaksā nedaudz vairāk.

3. darbība: elektroinstalācija - SAA1099

Ja shēmas ir jūsu lieta, tad lūk! Mēs, pārējie, varam soli pa solim iziet cauri vai noskatīties video.

• Novietojiet SAA1099 maizes dēļa beigās ar šķembas iecirtumu pret galu.
• Tagad, spēks. VDD (18. tapa) uz SAA1099 iet pie strāvas, pēc tam VSS tapa (9. tapa) pie zemes.
• Pēc tam ievietojiet vadu starp CS (tapu 2) un zemi, lai tas būtu zemu

Es arī ieteiktu apskatīt pievienoto datu lapu.

4. solis: Elektroinstalācija - TTL oscilators

• Mēs novietojam TTL oscilatoru uz maizes dēļa pie maizes dēļa tā, lai pulksteņa izejas tapa būtu vistuvāk SAA1099 pulksteņa ieejai (8. tapa)
• Jūs varat turpināt un pieslēgt barošanu un zemi TTL oscilatoram. (Es video gaidīju vēlāk, tāpēc man nav attēla). Iepriekš redzamais attēls parāda, kuras tapas ir.

5. solis: Elektroinstalācija - Iref un mikroshēmas saskarne

• Pievienojiet 10K rezistoru starp Iref (6. tapa) un 5 V.
• Pievienojiet SAA1099 digitālo tapu 8 WR (1. tapa).
• Savienojiet SAA1099 digitālo tapu 9 ar A0 (3. tapa).

6. darbība. Elektroinstalācija - skaņas komponenti

• Pievienojiet 100pF kondensatoru starp OUTR (4. tapa) un GND
• Pievienojiet 1K rezistoru starp OUTR (4. tapa) un 5 V.
• Mēs darīsim to pašu attiecībā uz OUTL (5. tapa)
• Pievienojiet 100pF kondensatoru starp OUTL (5. tapa) un GND
• Pievienojiet 1K rezistoru starp OUTL (5. tapa) un 5 V

Piezīme! Pārliecinieties, ka neviens no rezistoru/kondensatoru vadiem nepieskaras, pretējā gadījumā sīkumi nedarbosies un var (provizoriski) potenciāli uzspridzināt seju.

7. solis: Elektroinstalācija - audio ligzda

• Pievienojiet nelielu pārejas vadu starp 5V un tukšu maizes dēļa rindu.
• Novietojiet audio ligzdu tā, lai 5V džemperis savienotos ar audio ligzdas "piedurknes" tapu
• Pievienojiet L un R (vai audio tapu, ja jums ir mono ligzda) attiecīgi SAUT1099 OUTL (5. tapa) un OUTR (4. tapa) tapām.

Piezīme! Mono audio ligzdās patiešām nav nozīmes tam, kas notiek, ja vien viena tapa ir savienota ar 5 V, bet otra - ar OUTL vai OUTR. Tas izklausīsies vienkārši labi. Ja vien tā nav, tad, iespējams, vēlēsities vēlreiz pārbaudīt elektroinstalāciju.

8. solis: Elektroinstalācija - barošana uz maizes dēļa

• Savienojiet abas maizes dēļa barošanas malas puses, izmantojot savienojuma vadus.
• Pievienojiet vienu pusi Arduino 5V un GND tapām, pārliecinoties, ka nekur neesat sajaucis vadus. Ja jūs to izdarītu, burvju dūmi var izplūst.

9. solis: Elektroinstalācija - datu līnijas

Pievienojiet D0 līdz D7 uz Arduino līdz D0 (10. tapa) līdz D7 (17. tapa) ierīcē SAA1099

Es uzskatu, ka DuPont sieviešu un sieviešu džemperu vadi ar 15-20 mm galvenes tapām abos galos darbojas daudz labāk nekā vīriešu un vīriešu dupontvadi. Turklāt jūs varat tos izmantot arī kā sievietes-sievietes vai vīrieša-sievietes. Abas ir viegli atrodamas eBay lielos daudzumos, nelielām izmaiņām. Laba Ziemassvētku dāvana topošajam Arduino junkie!

10. darbība. Papildu gaismas diodes

Es neiešu soli pa solim, kā šeit visu veidot, bet ir vairākas labas vietas, kur pievienot gaismas diodes. Pirmkārt, es pievienoju 3 mm sarkanu gaismas diodi starp WR (1. tapa) un GND, lai parādītu katru reizi, kad Arduino nosūta komandu SAA1099.

Esmu arī iepriekš pievienojis gaismas diodes datu līnijām, kas ļauj jums redzēt faktiskos bināros datus katrā rindā. Es izmantoju šo iestatījumu savā videoklipā "Arduino un SAA1099 - Fireflies", kā arī vēl 6 gaismas diodes un papildu kodu, lai iedegtu katru gaismas diodi katram aktīvajam kanālam.

Jo vairāk gaismas diodes, jo vēsāk tas izskatās!

11. solis: kods

Tagad, kad esat izveidojis ķēdi, vēlreiz pārbaudiet savienojumus! Jūs nevēlaties uzspridzināt savu dārgo arduino un Soundchip! (Ja jūs to darāt, labi. Tā nav mana darīšana)

Pieņemot, ka esat prātīgs un esat visu pārbaudījis, mēs varam sākt to programmēt.

• Bibliotēka atrodas vietnē
• Jūs vēlaties failu SAATunes.zip, tāpēc dodieties uz priekšu un lejupielādējiet to.
• Tagad atveriet Arduino IDE.
• Sadaļā "Skice", "Iekļaut bibliotēku" noklikšķiniet uz "Pievienot.zip bibliotēku"
• Dodieties uz vietu, kur lejupielādējāt SAATunes bibliotēku. (Man vienalga, vai tā bija jūsu darbvirsma, lejupielādes vai (ievietojiet kaut ko apkaunojošu) mapi- vienkārši atrodiet to)
• Atlasiet to un noklikšķiniet uz "Atvērt"
• Tam vajadzētu pateikt, ka tas ir pievienots jūsu bibliotēkām.

12. solis: pārbaudiet to

• Atveriet programmas SAATunes piemēru sadaļā "Fails", "Piemēri", "SAATunes", "SAATunes-Uno".
• Pievienojiet savu Arduino datoram un sava veida skaļrunim.
• Augšupielādējiet programmu Arduino.

Jums vajadzētu dzirdēt akordu, pēc tam Bēthovena dusmas par zaudēto pensu. Ja klasika nav jūsu lieta, nebaidieties, jo mēs drīz uzzināsim, kā ar to izmantot mūsu izvēlētos MIDI failus.

Ja neko nedzirdat, pārbaudiet dažas lietas: Pirmkārt, vai jūsu skaļrunis ir ieslēgts? Pagrieziet to līdz galam. Vai tad arduino tiešām ir ieslēgts? Vai programma tika augšupielādēta pareizi? Pārbaudiet visu vadu ar scematic un datu lapu, pēc tam mēģiniet vēlreiz.

13. darbība: savu MIDI failu izmantošana - konvertēšanas programma

Vai esat gatavs izmēģināt kaut ko citu, izņemot Bēthovenu? Ļoti labi, lūk.

Lai pārvērstu MIDI failus uz C ++ Bytestreams, mums būs nepieciešama Len Shustek programma. Viņš ir tās bibliotēkas veidotājs, uz kuras pamata es izveidoju savu kodu, un mana bibliotēka izmanto to pašu bytest formātu, ko viņš dara.

• Programmu varat atrast vietnē
• Vēlamā programma ir "miditones.exe". Iet uz priekšu un lejupielādējiet to.

14. darbība: MIDI failu konvertēšana

Brīdinājums! Šeit ir ascii pūķi! Iespējams, jums būs vieglāk noskatīties videoklipu, kurā varat redzēt tieši to, par ko es runāju. Ja uzdrīksties ienākt, turpini!

Lai izmantotu MIDI uz Bytestream pārveidošanas programmu, jums jāatver komandu uzvednes logs. Diemžēl Mac un Linux lietotājiem, iespējams, būs jāatrod risinājums.

• Atveriet sākuma izvēlni un ierakstiet "CMD", pēc tam nospiediet taustiņu Enter.
• Tagad mēs iemācīsimies nelielu MS-DOS maģiju. Izmantojot komandu "CD", dodieties uz vietu, kur lejupielādējāt failu "miditones.exe". Vairumā gadījumu komandas būs "cd lejupielādes".
• Palaidiet programmu "miditones.exe", ierakstot "miditones". Tam vajadzētu parādīt palīdzības sarakstu, kurā parādītas visbiežāk sastopamās komandas.

Tagad mums ir nepieciešams MIDI fails, lai to konvertētu. Atrodiet to kaut kur interwebs, vēlams bez perkusijām vai citiem īpašiem efektiem, izņemot insturments/ātrumu. (Ja nezināt, kas tas ir, neuztraucieties, viss būs kārtībā)

• Lejupielādējiet savu MIDI failu tajā pašā vietā, kur ir programma "miditones".
• Tagad, izmantojot komandu uzvednes logu, ierakstiet "miditones -d -v [faila nosaukums]" (aizstājiet [faila nosaukumu] ar jebkuru jūsu MIDI faila nosaukumu).
• miditones ģenerēs. C failu ar C ++ bytestream tajā pašā mapē ar tādu pašu nosaukumu kā MIDI failam.

15. darbība: konvertētā MIDI faila izmantošana

Tagad, kad esat pārveidojis savu MIDI failu, ievadīsim to mazos baitos arduino!

• Pieņemot, ka jums jau ir atvērts SAATunes-Uno piemērs, turpināsim un “saglabāsim kā” kaut ko citu, lai mēs varētu to rediģēt.
• Kad esat to saglabājis, augšējā labajā stūrī noklikšķiniet uz mazās "lejupvērstās bultiņas" ikonas.
• Noklikšķiniet uz "jauna cilne" un piešķiriet tai nosaukumu "[vārds]. H" (aizstājiet [vārdu] ar savas MIDI dziesmas nosaukumu vai jebkuru citu)
• Tagad atveriet. C failu, kuru pustoņi izveidoja agrāk. Lai to atvērtu, varat izmantot piezīmju grāmatiņu.
• Izmantojiet CNTRL/A, lai atlasītu visu, un pēc tam kopējiet to.
• Ielīmējiet to jaunajā cilnē “[vārds].h” arduino redaktorā.

Šeit viss ir kārtībā, tāpēc atgriezīsimies pie programmas.

• Atrodiet vietu, kur rakstīts "#include" RagePenny.h "", un nokopējiet/ielīmējiet to jaunā rindā zemāk.
• Mainiet “RagePenny.h” uz jebkuru, ko nosaucāt savam jaunajam failam.
• Tagad komentējiet "#include" RagePenny.h "", pievienojot tam divas slīpsvītras uz priekšu (//).
• Augšupielādējiet programmu!

Ja viss gāja labi, tam vajadzētu atskaņot savu MIDI failu. Ja nē, vēlreiz pārbaudiet, vai jaunās cilnes nosaukumi un nosaukums, ko mainījāt sadaļā "#include" RagePenny.h ", ir vienādi. Pārbaudiet citas darbības un pārliecinieties, ka visu izdarījāt pareizi. Daži MIDI faili vienkārši nedarbojas, taču tie ir reti.

16. solis: Fin

Cerams, ka ar jums viss ir izdevies labi, un jūs traucējat MIDI failus uz senas tehnoloģijas, kurai dota jauna dzīve!

Tomēr, ja neesi, nepadodies! Nosūtiet komentāru, un es labprāt jums palīdzēšu. Protams, komentāros sniedziet man ieteikumus.

Priecīgas melodijas!