Kontrolluesi i këmbëve Arduino MIDI: 12 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Kohët e fundit kam projektuar këtë kontrollues MIDI për të operuar fraza looper e cila është ndërtuar në pedalin e vonesës Boss DD500. Unë kontrolloj të gjithë pajisjen time të kitarës duke përdorur një tabelë Behringer FCB MIDI, dhe kjo më lejon të ndryshoj arna në pedalin e vonesës në lakun e efekteve, ndërsa ndërroj kanale amp në të njëjtën kohë.

DD500 ka një funksion shumë themelor looper të integruar, por një nga të metat e tij është se kur looper është aktiv, kontrollohet nga çelësat e këmbëve në pedale. Kjo do të thotë që ju nuk mund të ndryshoni arna në pedale ndërsa laku është aktiv, pasi është kapur në thelb funksionet e çelësave të këmbëve. Ndërsa po përdor MIDI, ky kufizim nuk ekziston, pasi është thjesht një çështje fizike. Kjo do të thoshte të rezervoja 5 ndërprerës të këmbëve në kontrolluesin tim kryesor MIDI për looper, dhe kështu vendosa të ndërtoj një kontrollues të veçantë për ata.

Plani im fillestar për këtë ishte të merrja një rrethim të vogël Hammond dhe të vendosja 5 çelësa këmbësh dhe të mësoja veten disa kodime bazë Arduino. Ndërsa fillova të mësoja më shumë dhe kodi im ishte duke punuar, ai përfundoi duke më motivuar të provoja më shumë gjëra dhe pastaj në thelb u bë borë në diçka më të madhe.

Hapi 1: Konceptet

Një nga idetë e hershme ishte të kishit vetëm 5 butona me radhë me LED të statusit. Kjo ishte mjaft e thjeshtë për tu tallur me një tabelë me Arduino. Shtimi i veçorive dhe pajisjeve të reja përfundoi si një proces në të cilin unë vazhdimisht po projektoja dhe ridizajnoja paraqitjen fizike në letër dhe ndërtoja mbi projektin e pjatës. Edhe me shumë planifikim, shumë punë për këtë u bënë disi në fluturim në fillim.

2 fotot e mësipërme tregojnë vizatimin e parë që kam bërë në letër, i cili e nisi idenë në radhë të parë, i ndjekur nga një muaj shënime të bëra pas asaj që formësoi paraqitjet fizike dhe PCB.

Hapi 2: Protoyping Breadboard Protoyping

I gjithë projekti u ndërtua në një dërrasë buke dhe u testua plotësisht për të siguruar që ai të funksiononte plotësisht me DD500 para se të fillonte ndonjë punë për strehimin e tij përgjithmonë. Disa veçori shtesë u shtuan në kod, gjë që i dha kontrolluesit disa funksione shtesë që i mungonin DD500. Këto do të diskutohen më plotësisht në pjesën e kodit.

Pedali ka 5 çelësa këmbësh, 4 LED të statusit, 5 ekrane LCD I2C dhe kontrollohet nga një Arduino Nano Every. Ai merr energji nga një PSU pedale kitare 9V me anë të një kutie të veçantë ndarëse e cila e bart atë energji mbi kabllon MIDI duke përdorur 2 kunjat të cilët normalisht nuk përdoren në një lidhës MIDI.

Hapi 3: Fabrikimi

Shikova shumë raste të mundshme për strehimin e projektit, dhe madje konsiderova idenë e përpjekjes për të përkulur rastin tim nga fletët e aluminit. Përfundimisht u vendosa në një rrethim Hammond i cili ishte mjaft i gjerë për të vendosur 5 ekranet LCD 16X2 që kisha zgjedhur.

Çelësat e këmbëve ishin çelësa të përgjithshëm të çastit me prekje të butë.

Në këtë fazë, vendosa të bëj kornizat e ekranit të montuara me porosi për ta mbajtur pjesën e përparme të duket e pastër, pasi do të prisja vrimat e ekranit me dorë me një Dremel dhe e dija që ka të ngjarë të ketë disa zona që ishin më pak se perfekte. I kam prerë këto nga një studio lokale e projektimit e cila bën prerje me lazer, së pari si modele kartoni për t'u siguruar që madhësitë e mia ishin të gjitha të sakta, dhe pastaj në akrilik të bardhë 3 mm për pjesën e fundit.

Hapi 4: Maket-i CAD dhe Layout

Nga skicat e mia të letrës, kam përdorur Inkscape për të nxjerrë të gjithë përbërësit fizikë dhe për të finalizuar madhësitë dhe pozicionet. Unë gjithashtu erdha me metodën e montimit të ekranit në këtë pikë. Në mënyrë që të minimizoj sasinë e bulonave të dukshme në pjesën e përparme, vendosa të montoj të gjitha ekranet në disa pllaka alumini nga ana e pasme duke përdorur fiksime, dhe më pas do të më duheshin vetëm 4 bulona për pllakë për t'i fiksuar ato në mbyllje, të cilat gjithashtu do të mbajë kornizat e ekranit në vend.

Hapi 5: Dizajni i PCB

Për të krijuar PCB, kam përdorur një faqe në internet të quajtur EasyEDA. Ai përmban një mjedis redaktues në të cilin mund të vizatoni një skemë të përbërësve tuaj, ta ktheni atë në një plan urbanistik PCB dhe më pas ta eksportoni direkt në JLCPCB që është bërë në dërrasa. Unë kurrë nuk kisha bërë diçka të tillë më parë, por ata kanë një udhëzues të shkëlqyeshëm në faqe, i cili shpjegon se si punon redaktori, dhe brenda një ore pata hartuar dhe porositur bordin.

Disa zona në tabelë ishin të dizajnuara dobët në atë kohë për shkak të mungesës së përvojës, të tilla si përdorimi i një hekurudhe të vetme 5V për fuqinë e ekranit, për shembull, në vend që t'i jepnin secilës një ushqim të veçantë. Fatmirësisht çdo rënie e tensionit që ndodhi nuk ishte e mjaftueshme për të shkaktuar probleme me ekranet.

Bordet mbërritën rreth 2 javë më vonë dhe fatmirësisht punuan pa ndonjë problem.

Hapi 6: Montimet e ekranit

Pjesët e para të bëra ishin montuesit e ekranit. Kam përdorur alumin prej 3 mm për këtë dhe kam shpuar vrima për dalje. Dimensionet u përcaktuan duke vendosur gjithçka në tavolinë pasi doja që pedali përfundimtar të ishte dhe duke u matur nga vrimat e montimit në PCB të ekranit. Unë gjithashtu vendosa çelësat e këmbëve me ta për të marrë distancat për ata.

Pasi të jenë shpuar të gjitha vrimat, ekranet janë montuar dhe kontrolluar për katroritetin duke mbajtur një vizore kundër skajeve të poshtme të sheshta. Gjithçka u rreshtua deri më tani.

Hapi 7: Mbyllja

Tjetra ishte modifikimi i çështjes. Çelësat e këmbëve dhe LED ishin të drejtpërdrejta pasi secila prej tyre thjesht kërkonte një vrimë përkatësisht 12 mm dhe 5 mm.

Pjesa kryesore e punës fizike erdhi kur prenë vrimat e ekranit. Kam përdorur një Dremel me disa disqe prerës të rëndë, dhe skedarë të ndryshëm për të pastruar vrimat më pas. Kjo pjesë zgjati rreth 2 orë.

Rrethoja që kam përdorur është projektuar për qëllime industriale dhe është bërë duke përkulur një copë të vetme metalike dhe duke salduar qoshet. Kjo do të thoshte se do të kërkohej një punë për të pastruar këto qoshe duke përdorur mbushësin e trupit të makinës për të niveluar pikat e ulëta dhe për të mbushur boshllëqet në buzë.

Në këtë pikë çështja u fillua plotësisht dhe unë talla me gjithçka vetëm për të parë se si do të dukej.

Hapi 8: Uh-Oh

Dhe pastaj erdhi kuptimi se me gjithë planifikimin dhe matjen time, kisha bërë një gabim të madh. Unë hartova tabelën dhe paraqitjen e kutisë në mënyrë të pavarur nga njëri -tjetri. Në kokën time, tabela do të ulej pothuajse e barabartë me murin e sipërm, me një qëndrim të shkurtër prapa tij. Por nuk kishte absolutisht asnjë mënyrë që kjo të mund të përshtatet. Dhe as nuk kishte hapësirë për ta vënë atë anash. Një mbikëqyrje e madhe, por fatmirësisht atë që unë kam qenë në gjendje ta rregulloj pasi kishte akoma pak hapësirë midis montimeve të ekranit në kapakun e pasmë të kutisë. Disa vrima të tjera të shpuara në montuesit e ekranit dhe disa ndalesa, dhe ne jemi përsëri në biznes, me hapësirë të mjaftueshme për të mbuluar.

Hapi 9: Ngjyrosni

Gjithçka u çmontua përsëri, dhe kaseta u lye me Metallic Candy Red, e ndjekur nga disa shtresa llak. Rasti u la të kurohej për një javë, megjithëse zbulova se llaku ishte akoma pak i butë në këtë pikë kur po ndërtoja gjithçka. Disa zona të vogla të bojës u dëmtuan për shkak të kësaj. Diçka që synoj të shmang në projektin tim të ardhshëm.

Gjatë kësaj kohe, kisha blerë një printer 3D dhe vendosa ta përdor atë për të bërë disa rondele për çelësat e këmbëve, pasi ato najloni që kisha blerë kishin një nuancë të tmerrshme të verdhë për ta dhe ishin me madhësi të dobët.

Hapi 10: Instalimet elektrike

Pjesa e fundit e montimit fizik ishte lidhja e gjithçkaje. Përsëri, çështjet me modelin e kutisë/dizajnin e PCB u shfaqën përsëri dhe disa nga pozicionet e kokës në PCB nënkuptonin kalimin e shumë telave mbi njëri -tjetrin, duke i bërë gjërat pak më të çrregullta nga sa shpresoja.

Telat për ekranet u grumbulluan në grupe prej 4, dhe duke përdorur ngrohje dhe mbështjellës me gërsheta, të bëra në një copë të vetme.

Hapi 11: Kodi Arduino

Si një fillestar total në kodimin Arduino, unë po mësoja veten ndërsa vazhdoja. Kodi është ndoshta ekuivalenti i programimit i një "rrugë të gjatë", por unë isha i kënaqur që ai funksionoi siç ishte menduar.

Loperi në DD500 ka 5 funksione themelore:

• Looper aktiv/fikur
• Regjistroni/Ktheni/Luani
• Luani lakun e regjistruar
• Ndaloni riprodhimin
• Pastro lakun e regjistruar

Secili prej këtyre funksioneve ka një ndërprerës këmbësh përkatës dhe, me përjashtim të butonit të ndalimit, një LED të statusit. Ekranet LCD gjithashtu azhurnohen me informacionin përkatës për të treguar nëse pedali është në modalitetin e regjistrimit, mbingarkesës ose riprodhimit, si dhe çfarë funksioni do të bëjë secili ndërprerës i këmbës në varësi të asaj që po ndodh në atë kohë.

Një veçori tjetër që shtova ishte të mbaja shënime se sa herë është aktivizuar funksioni i regjistrimit/tejkalimit. Kjo mbahet në kod duke shtuar një numër të plotë, i cili shfaqet në ekranin ‘buffer’, duke renditur sa këngë janë regjistruar. Ndërsa DD500 nuk mund të fshijë gjurmët individuale, e shtova këtë thjesht si një ushtrim kodimi për të parë nëse mund ta bëj atë të funksionojë.

Duket se ka një problem me ngarkimin e skedarëve në Instructables, dhe kështu kam vënë një kopje të kodit në Pastebin në vend në:

2 biblioteka u përdorën në kod:

LikuidCrystal_I2C

Biblioteka MIDI FortySevenEffects

Hapi 12: Përfundim

Një nga gjërat më të mëdha që heq nga ky projekt është se planifikimi sa më shumë që të mundeni para kohe mund të shmangë çështjet e mundshme. Çështjet me montimin tim të PCB -së nxjerrin në pah rëndësinë e kësaj. Mbajtja e shënimeve të mira është gjithashtu diçka që unë rekomandoj shumë. Pa to, mund të kem hasur më shumë çështje se sa kisha. Unë aktualisht po ndërtoj kontrolluesin tim të dytë MIDI dhe këtë herë kam bërë përpjekje më të mëdha për të thjeshtuar kodin tim dhe për të dizajnuar pajisjet e mia rreth asaj se si duhet të montohet PCB.