Arduino Soundlab: 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Incredibleshtë e pabesueshme ajo që një gamë e gjerë e tingujve të mahnitshëm mund të krijohet me teknikën e sintezës FM, madje edhe duke përdorur një Arduino të thjeshtë. Në një udhëzues të mëparshëm, kjo u ilustrua me një sintetizues që kishte 12 tinguj të para-programuar, por një shikues sugjeroi që do të ishte shumë më ftohtë të kishte kontroll të plotë të parametrave të tingullit me potenciometra, dhe kështu është!

Në këtë laborator të zërit, tonet mund të kontrollohen me 8 parametra: 4 për zarfin ADSR të zërit dhe 4 për modulimin e frekuencës që përcakton strukturën.

Shtimi i 8 potenciometrave nuk shkoi me koston e numrit të çelësave: tre grupe me 8 çelësa lexohen disa mikrosekonda njëra pas tjetrës, për një total prej 24 çelësash, që korrespondojnë me dy oktava të plota. Në fakt, dy kunjat Arduino janë të papërdorura dhe zgjerimi në 40 çelësa do të ishte i mundur.

Shikoni videon se si të bëni tinguj të egër, këtu është një përmbledhje e shkurtër:

* A = sulm: koha që një ton të arrijë zërin e tij maksimal (diapazoni 8ms-2s)

* D = prishja: koha që një ton të zbresë në nivelin e tij të qëndrueshëm të zërit (diapazoni 8ms-2s)

* S = mbështetje: nivel i qëndrueshëm i zhurmës (diapazoni 0-100%)

* R = lëshimi: koha që toni të shuhet (diapazoni 8ms-2s)

* f_m: raporti i frekuencës së modulimit me frekuencën e bartësit (diapazoni 0.06-16) vlerat nën 1 rezultojnë në hije, vlera më të larta në tonet

* beta1: amplituda e modulimit FM në fillim të notës (diapazoni 0.06-16) vlerat e vogla rezultojnë në ndryshime të vogla të strukturës së zërit. vlerat e mëdha rezultojnë në tinguj të çmendur

* beta2: amplituda e modulimit FM në fund të shënimit (diapazoni 0.06-16) Jepini beta2 një vlerë të ndryshme nga beta1 për të bërë që struktura e zërit të evoluojë në kohë.

* tau: shpejtësia me të cilën amplituda FM zhvillohet nga beta1 në beta 2 (diapazoni 8ms-2s) Vlerat e vogla japin një zhurmë të shkurtër në fillim të një shënimi, vlerat e mëdha një evolucion të gjatë dhe të ngadalshëm.

Hapi 1: Ndërtimi

Cleshtë e qartë, ky është ende një prototip, shpresoj që një ditë unë ose dikush tjetër do ta ndërtojmë këtë të madh dhe të fortë dhe të bukur me çelësa të mëdhenj dhe numra të vërtetë për potenciometrat në një rrethim të mrekullueshëm….

Komponentët e nevojshëm:

1 Arduino Nano (Nuk do të funksionojë me Uno, i cili ka vetëm 6 hyrje analoge)

24 butona shtypi

8 potenciometra, në rangun 1kOhm - 100kOhm

1 potenciometër prej 10kOhm për kontroll të volumit

1 kondensator - 10mikrofarad elektrolitik

1 prizë kufje 3.5 mm

1 çip përforcues audio LM386

2 kondensator elektrolitik 1000microfarad

1 kondensator qeramike 1microfarad

1 mikroçelës

1 altoparlant 8Ohm 2Watt

1 tabelë prototip 10x15cm

Sigurohuni që i kuptoni skemat e bashkangjitura. 24 butonat lidhen në 3 grupe me 8, për t'u lexuar në D0-D7 dhe për t'u aktivizuar në D8, D10 dhe D11. Tenxheret kanë +5V dhe terren në rubinetat fundore dhe çezmat qendrore ushqehen me hyrjet analoge A0-A7. D9 ka daljen audio dhe lidhet me AC me një potenciometër 10kOhm për kontrollin e volumit. Tingulli mund të dëgjohet drejtpërdrejt me kufje, ose të amplifikohet me një çip përforcues audio LM386.

Gjithçka përshtatet në një tabelë protoptype 10x15cm, por butonat janë shumë afër për të luajtur mirë, kështu që do të ishte më mirë të ndërtoni një tastierë më të madhe.

Qarku mund të fuqizohet përmes lidhjes USB në Arduino Nano, ose me një furnizim të jashtëm me energji 5V. Një kuti baterie 2xAA e ndjekur nga një konvertues i rritjes është një zgjidhje e përsosur për fuqizimin.

Hapi 2: Softueri

Ngarko skicën e bashkangjitur në Arduino Nano dhe gjithçka duhet të funksionojë.

Kodi është i thjeshtë dhe i thjeshtë për tu modifikuar, nuk ka kod makine dhe nuk ka ndërprerje, por ka disa ndërveprime të drejtpërdrejta me regjistrat, për të bashkëvepruar me kohëmatësin, për të shpejtuar leximin e butonave dhe për të kontrolluar sjelljen e ADC për leximin e potenciometrit

Hapi 3: Përmirësimet e së ardhmes

Idetë nga komuniteti janë gjithmonë të mirëseardhura!

Më shqetësojnë më së shumti butonat: ato janë të vogla dhe klikohen fort kur shtyhen. Do të ishte vërtet mirë të kishim butona më të mëdhenj që të ishin më të rehatshëm për tu shtyrë. Gjithashtu, butonat me forcë ose ndjeshmëri ndaj shpejtësisë do të lejonin kontrollin e zërit të shënimeve. Ndoshta butonat me tre drejtime ose butonat me prekje mund të funksionojnë?

Gjëra të tjera të këndshme do të ishin ruajtja e cilësimeve të tingullit në EEPROM, ruajtja e melodive të shkurtra në EEPROM gjithashtu do të lejonte krijimin e muzikës shumë më interesante. Së fundi, tinguj më komplekse mund të gjenerohen, nëse dikush e di se si të gjenerojë tinguj me goditje në një mënyrë efikase të llogaritjes, kjo do të ishte e mrekullueshme …