Kuti ATMega1284 Quad Opamp Effects: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Mburoja e Stomp për Arduino nga Open Music Labs përdor një Arduino Uno dhe katër opamps si një kuti me efekte kitare. Ngjashëm me udhëzimet e mëparshme që tregojnë se si të portoni Pedalshield Electrosmash Uno, unë gjithashtu kam portuar kutinë Open Music Labs Guitar Effects në ATMega1284P e cila ka tetë herë më shumë RAM se Uno (16kB kundrejt 2kB).

Krahasuar me udhëzuesin e mëparshëm duke përdorur njësinë e efekteve ATMega1284, kjo kuti ka përparësitë e mëposhtme:

(1) Ka një mikser i cili përzien sinjalin e papërpunuar me sinjalin e përpunuar MCU - kjo do të thotë se cilësia e sinjalit në dalje është përmirësuar shumë.

(2) Bën përpunimin e daljes 16 bit për dy daljet PWM kur kutia e efekteve të mëparshme përdor 8 bit për disa nga shembujt siç është efekti i vonesës.

(3) Ka një potenciometër reagimi i cili mund të përdoret për të rritur efektet - veçanërisht me efektin flanger/fhaser rreth 30 përqind reagime shtojnë në mënyrë të konsiderueshme cilësinë e efektit.

(4) Frekuenca e filtrit me kalim të ulët është 10 kHz në krahasim me 5 kHz të kutisë së efekteve të mëparshme - kjo do të thotë që sinjali në dalje tingëllon në mënyrë të konsiderueshme "më i freskët".

(5) Përdor një shkas të ndryshëm ndërprerjeje i cili mund të shpjegojë nivelin shumë më të ulët të zhurmës të treguar nga kjo kuti efektesh.

Fillova duke hipur në bukë në Open Music Labs Stompbox Shield me bazë Uno dhe u impresionova aq shumë me performancën e këtij qarku të përpunimit të katër sinjaleve OpAmp (edhe kur përdorni një Arduino Uno), saqë e transferova atë në stripboard për përdorim më të përhershëm.

I njëjti qark katër opamp dhe kodi DSP u transferuan më pas në ATMega1284-përsëri, çuditërisht, përveç ndryshimeve jo thelbësore, siç është caktimi i çelsave dhe LED në një port tjetër, dhe ndarja e 7, 000 kilo-fjalëve në vend të 1, 000 kilo-fjalë RAM për tamponin e vonesës, duheshin bërë vetëm dy ndryshime thelbësore në kodin burimor, përkatësisht ndryshimi në ADC0 nga ADC2, dhe ndryshimi i daljeve të Timer1/PWM OC1A dhe OC1B nga Porti B në Uno në Portin D (PD5 dhe PD4) në ATMega1284.

Siç u përmend më parë, megjithëse bordet e zhvillimit për ATMega1284 janë në dispozicion (Github: MCUdude MightyCore), është një ushtrim i lehtë për të blerë çipin e zhveshur (pa ngarkues) (blini versionin PDIP i cili është miqësor me bordet e bukës dhe shiritave), pastaj ngarkoni pirunin Mark Pendrith të bootloader Maniacbug Mighty-1284p Core Optiboot ose MCUdude Mightycore, duke përdorur një Uno si programues ISP, dhe pastaj duke ngarkuar skica përsëri përmes Uno në AtMega1284. Detajet dhe lidhjet për këtë proces jepen në shtojcën 1 të udhëzimeve të mëparshme.

Hapi 1: Lista e Pjesëve

ATMega1284P (Versioni i paketës PDIP 40 pin) Arduino Uno R3 (përdoret si një ISP për të transferuar ngarkuesin e nisjes dhe skicat në ATMega1284) Kondensatorë LED të kuq 1 x 16 MHz kristal 2 x 27 pF kondensator 1 x 3n9 kondensator 1 x 1n2 kondensator 1 x 820pF kondensator 2 x 120 pF kondensator 4 x 100n kondensatorë 3 x 10uF 16v kondensatorë elektrolitikë 4 x 75k rezistorë 4 x 3k9 rezistorë 1 x 36k rezistencë 1 x 24k rezistencë 2 x 1M rezistorë 1 x 470 ohm rezistencë 3 x 1k rezistorë 2 x 50k Potenciometra (linearë) 1 x 10k Potenciometër (linearë) 3 x çelsa me butona (njëri prej tyre duhet të zëvendësohet me një 3-pol 2- ndërprerës i këmbëve nëse kutia e efekteve do të përdoret për punë të drejtpërdrejta)

Hapi 2: Ndërtimi

Qarku 1 tregon qarkun e përdorur dhe Stripboard 1 është përfaqësimi i tij fizik (Fritzing 1) me Foto 1 qarku aktual i bordit të bukës në punë. U bënë tre ndryshime të vogla të qarkut: Paragjykimi i përbashkët i nivelit të gjysmë të furnizimit opamp përdoret për tre faza OpAmp, rezistencat paralele 3 x 75k dhe 2 x 75k Ohm u zëvendësuan me rezistorë të vetëm 24k dhe 36k, dhe kondensatorët e reagimit u rritën në 120pF për këto dy faza OpAmp. Kontrolli rrotullues u zëvendësua me dy butona shtytës të cilët përdoren për të rritur ose ulur parametrat e efekteve. Lidhja me tre tela me ATMega1284 tregohet në qark si ADC në pin 40, PWMlow nga kunja 19 dhe PWMhigh nga kunja 18. Tre butonat e shtytjes janë të lidhur me kunjat 1, 36 dhe 35 dhe janë të tokëzuar në skajin tjetër. Një LED është e lidhur përmes një rezistence 470 në pin 2.

Fazat e hyrjes dhe daljes së OpAmp: isshtë e rëndësishme që të përdoret një RRO ose mundësisht një RRIO OpAmp për shkak të luhatjes së tensionit të madh të kërkuar në daljen e OpAmp në ADC të ATMega1284. Lista e pjesëve përmban një numër të llojeve alternative të OpAmp. Potenciometri 50k përdoret për të rregulluar fitimin e hyrjes në një nivel pak nën çdo shtrembërim, dhe gjithashtu mund të përdoret për të rregulluar ndjeshmërinë e hyrjes për një burim hyrës të ndryshëm nga një kitarë, siç është një muzikant. Faza e dytë e hyrjes OpAmp dhe faza e parë e daljes opamp ka një filtër RC të rendit më të lartë për të hequr zhurmën MCU të gjeneruar në mënyrë digjitale nga rryma audio.

Faza ADC: ADC është konfiguruar të lexojë përmes një ndërprerësi të kohëmatësit. Një kondensator 100nF duhet të lidhet midis kunjit AREF të ATMega1284 dhe tokëzimit për të zvogëluar zhurmën pasi një burim i brendshëm Vcc përdoret si një tension referimi - MOS e lidhni kunjin AREF në +5 volt drejtpërdrejt!

Faza DAC PWM: Meqenëse ATMega1284 nuk ka DAC -në e vet, format valore audio dalëse gjenerohen duke përdorur një modulim të gjerësisë së pulsit të një filtri RC. Dy daljet PWM në PD4 dhe PD5 janë vendosur si bajt të lartë dhe të ulët të daljes audio dhe përzihen me dy rezistorët (3k9 dhe 1M) në një raport 1: 256 (bajt i ulët dhe bajt i lartë) - i cili gjeneron daljen audio Me

Hapi 3: Softuer

Softueri bazohet në skicat e pedaleve të stompbox të Open Music Labs, dhe përfshihen dy shembuj, përkatësisht një efekt flanger/fhaser dhe një efekt vonesë. Përsëri si me udhëzimet e mëparshme, çelsat dhe LED ishin zhvendosur në portet e tjera larg atyre të përdorura nga programuesi i ISP (SCLK, MISO, MOSI dhe Reset).

Tamponi i vonesës është rritur nga 1000 fjalë në 7000 fjalë, dhe PortD është vendosur si dalje për dy sinjalet PWM. Edhe me rritjen e tamponit të vonesës, skica ende përdor vetëm rreth 75% të RAM -it të disponueshëm ATMega1284 16 kB.

Shembuj të tjerë të tillë si tremolo nga uebfaqja e Open Music Labs për pedalin SHIELD Uno mund të përshtaten për përdorim nga Mega1284 duke ndryshuar skedarin e titullit të përfshirë Stompshield.h:

(1) Ndrysho DDRB | = 0x06; // vendosni daljet pwm (kunjat 9, 10) në outputtoDDRD | = 0x30;

dhe

ADMUX = 0x62; // rregullimi i majtë, adc2, vcc i brendshëm si referencë për ADMUX = 0x60; // rregullimi i majtë, adc0, vcc i brendshëm si referencë // Këto ndryshime janë VETLM ndryshimet thelbësore të kodit // kur transferoni nga Uno në ATMega1284

Për dy shembujt e përfshirë këtu, skedari i titullit përfshihet në skicë - dmth. Nuk ka nevojë të përdoren skedarë titulli

Butonat 1 dhe 2 përdoren në disa nga skicat për të rritur ose zvogëluar një efekt. Në shembullin e vonesës rritet ose zvogëlohet koha e vonesës. Kur skica është ngarkuar për herë të parë fillon me efektin maksimal të vonesës. Për skicën e flanger phaser përpiquni të rrisni kontrollin e reagimit për një efekt të zgjeruar.

Për të ndryshuar vonesën në një efekt jehonë (shtoni përsëritje) ndryshoni linjën:

tampon [vendndodhja] = hyrje; // ruani mostrën e re

te

tampon [vendndodhja] = (hyrje + tampon [vendndodhja]) >> 1; // Përdoreni këtë për efektin jehonë

Ndërprerësi i këmbës duhet të jetë një ndërprerës me dy drejtime me tre pole

Hapi 4: Lidhjet

Elektrosmash

Hapni laboratorët e Muzikës Muzikë

Pedali i efektit ATMega