Ndërtoni një ArduinoBoy: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:31

The BoyBoy. Me shumë mundësi ju keni pasur një në fëmijërinë tuaj. Dhe edhe nëse nuk e keni bërë, ka shumë të ngjarë që keni luajtur me GameBoy të shokut tuaj më të mirë, ose ndoshta keni në pronësi konkurrentin e tij më të afërt, Sega Game Gear ose Nomad. Pajisje të mrekullueshme për lojëra, por tani që të rriteni, a keni menduar se çfarë do të bëni me të tani? Mbajeni atë në papafingo për të gërmuar dhe për t'u treguar fëmijëve tuaj se si ishin lojërat në shekullin e 20 -të? Ia shes një koleksionisti? Ringjallni kujtimet e lojërave duke u kthyer nëpër Legjenda e Zelda: Zgjimi i Lidhjes për kohën e njëzetë të bazilonit?

A keni menduar ndonjëherë ta ktheni atë në një instrument muzikor? Timothy "trash80" Lamb është një kompozitor chiptune që aktualisht jeton në Los Angeles, California. Një kompozitor chiptune është një person që përdor IC -të e gjeneruesit të zërit (qarqet e integruara) që gjenden brenda tastierave të lojërave video dhe pajisjeve të dorës për të krijuar muzikë. Zoti Lamb është gjithashtu krijuesi i një pajisjeje të njohur si ArduinoBoy; një kombinim i harduerit dhe softuerit me burim të hapur që mund të kthejë çdo anëtar të familjes GameBoy me një vend fishek dhe një lidhje kabllo lidhëse në një gjenerator tingulli MIDI. Tani duhet të theksohet se trash80 nuk ishte i pari që krijoi një sistem të tillë. Dy aplikacionet e mëdha të HomeBrew GameBoy të përdorura nga kompozitorët profesionistë të chiptune, Nanoloop dhe Little Sound Disk Jockey, ose LSDJ, kanë aftësi MIDI për mjaft kohë. Problemi është se të dyja këto aplikacione mbështeten në pajisjet Microchip PIC për të dërguar dhe marrë sinjale MIDI. Asnjë mosrespektim për mikrokontrolluesin standard të industrisë së inxhinierisë elektrike, por PIC është me të vërtetë një pjesë e pajisjeve profesionale dhe mund të jetë një lloj frikësimi për ata që nuk merren me elektronikë në baza të rregullta. Ekziston gjithashtu pak ose aspak mbështetje për përdoruesit e sistemeve operative më pak të njohura kur bëhet fjalë për programimin e këtyre pajisjeve (e vetmja komplet zyrtar i zhvillimit të PIC është për Windows, pa mbështetje Linux ose Mac). Duke përdorur platformën shumë më të thjeshtë Arduino, megjithatë, ArduinoBoy i kapërcen këto kufizime, duke e bërë shumë më të lehtë për një kompozitor të ardhshëm chiptune të ndërtojë mjetet për të cilat ka nevojë. Plus, ndërsa ArduinoBoy u krijua për të punuar me programin e gjeneratorit të tingullit GameBoy të trash80, mGB, ai gjithashtu shkon mirë me Nanoloop dhe LSDJ. Ndërsa trash80 ka ndarë punën e tij në një faqe në internet të Kodit Google, ai nuk ka ndonjë udhëzim hap pas hapi se si mund të bëhet një i tyre (është në listën e tij të detyrave). Vendosa ta ndihmoja në këtë drejtim. Edhe pse jo domosdoshmërisht një hap pas hapi, ky udhëzues duhet t'ju japë një ide të përgjithshme se çfarë të bëni dhe t'ju tregojë disa nga kurthet e mia në mënyrë që t'i shmangni ato.

Hapi 1: Pjesët, Mjetet dhe Kodi

Pjesët

• Një Arduino, Arduino gjenerike, ose pjesët për ta bërë tuajin. Unë personalisht përdor kompletin e Really Bare Bones Board të Modern Device Compay, i cili ose mund të mblidhet ashtu siç është dhe t'i bashkëngjitet projektit tuaj duke përdorur bazat femërore të kunjave të bordit të qarkut, ose të kanibalizohen për pjesë për ta bërë Arduino një pjesë të përhershme të projektit.
• Dy rezistenca 220Ω, shtatë 2KΩ dhe një rezistencë 270Ω. Për këtë projekt, rezistencat 1/4 ose 1/8 vat janë ideale.
• Një opto-izolues 6N138.
• Një diodë e vogël sinjali 1N914. Mos u habitni nëse mund t'i blini vetëm në sasi prej 10 ose më shumë.
• Një buton që ndizet vetëm kur butoni është i shtypur. Për ata që flasin Inxhinier, ky është një buton SPST i fikur (i ndezur).
• Dy lidhës femra 5 pin DIN 180 shkallë. Sigurohuni që të merrni këto lidhje të sakta. Ka shumë modele të ndryshme për lidhësit DIN, dhe pak, nëse ka, janë të pajtueshëm me njëri -tjetrin.
• Katër blloqe terminale me dy kunja. Edhe pse thjesht mund t'i lidhni të gjitha telat drejtpërdrejt në PCB, përdorimi i blloqeve të terminalit ose ndonjë forme tjetër të lidhësve do ta bëjë montimin, çmontimin dhe kanibalizimin e pjesëve shumë më të lehtë.
• Një tabelë PC me qëllime të përgjithshme.
• Një kabllo lidhëse GameBoy.
• Një pajisje që mund të japë MIDI, si një tastierë ose një kompjuter me softuerin dhe përshtatësin e nevojshëm.
• Një fishek GameBoy i programueshëm.
• Saldator.
• Teli shtesë. I ngurtë për punën në bordin e bukës dhe instalimin e bordit të PC, të bllokuar për tela që prisni të lëvizni shpesh.
• Një rast për t’i futur të gjitha.
• Grumbull Miscellanea.

Mjetet

• Makine per ngjitjen e metalit.
• Llamba, pompë ose fitil desoderues. Për çdo rast.
• Mjet ndihmës për saldimin e duarve.
• Syze sigurie. Syzet tuaja nuk do ta presin atë.
• Fikës zjarri, ose të paktën një gotë ujë. Edhe një herë, për çdo rast.
• Preres telash.
• Zhveshëset e telave.
• Pincë me hundë gjilpërë.
• Dërrasë buke pa saldim.
• Programimi ose kabllo USB (të) si për Arduino ashtu edhe për fishekun GameBoy të programueshëm, nëse është e aplikueshme.
• Mjet rrotullues dhe/ose çdo gjë tjetër që ju nevojitet për të prerë vrimat dhe lojëra elektronike në rastin tuaj të zgjedhur.

Kodi Ju do të keni nevojë për dy pjesë të ndryshme të kodit për këtë projekt, të dyja të cilat mund të gjenden në faqen e Kodit Google të ArduinoBoy të trash80. Ato gjenden në anën e djathtë të faqes nën titullin Shkarkimet e zgjedhura. Ju do të ngarkoni kodin ArduinoBoy në Arduino, ndërsa mGB do të ngarkohet në fishekun e lojës së programueshëm.

Hapi 2: Le të Shikojmë Skemën

Një skemë është, fare thjesht, çdo dokument që përshkruan se si bashkohet një pajisje mekanike ose elektrike. Ato fotografi të traktorit tuaj të lëndinës me të gjitha pjesët e çmontuara me vija të vogla me pika që tregojnë se si përshtaten të gjitha së bashku? Planet që kontraktori për shtëpinë ose apartamentin tuaj ishte aq i fiksuar? Skematike; te dy ata.

Sa i përket skemave, skematika e trash80 për ArduinoBoy është shumë më e gjallë dhe i mungojnë linjat e drejta, por është plotësisht e lexueshme. Nëse nuk jeni plotësisht anal në lidhje me konventat inxhinierike, nuk duhet të keni probleme. Ju mund të dëshironi ta printoni këtë, pasi ne do t'i referohemi shpesh.

Hapi 3: Testi i tabelës së bukës

Para se të arrijmë në ndërtimin aktual të ArduinoBoy të përfunduar, së pari duam të sigurohemi që të gjitha pjesët tona janë të mira. Për këtë, ne do të përdorim tabelën tonë pa saldim, e cila na lejon të krijojmë lidhje midis pjesëve elektronike pa qenë e nevojshme t'i lidhim ato së bashku. Është e lehtë. Thjesht shikoni skemën dhe lidhni pjesët siç tregohet.

Mos harroni se ka një seksion komentesh në secilën faqe. Nëse ngecni në diçka, postoni më poshtë dhe unë do të përpiqem t'ju ndihmoj sa më mirë që të mundem.

Hapi 4: Testi i parë

Timeshtë koha për dy teste shumë të rëndësishme: testin e tymit dhe testin e funksionit. Testi i parë është mjaft i thjeshtë. Thjesht lidhni GameBoy tuaj me pajisjen, ndizni GameBoy dhe shikoni LED -at e ArduinoBoy. Nëse LED -i pin13 ndizet shkurt, i ndjekur nga LED -të e tjerë që ndizen në renditje të njëpasnjëshme, duke fshirë nga kunja më e lartë në atë më të ulët dhe mbrapa dy herë, duke përfunduar me dy ndezje nga LED -të njëherësh, atëherë shanset janë të mira që ArduinoBoy juaj është duke punuar porosi. Gjithashtu sigurohuni që të provoni butonin e përzgjedhjes së modalitetit. Kur e shtypni, LED i ndezur aktualisht duhet të fiket dhe tjetri në sekuencë do të ndizet. Nëse, përkundrazi, dritat refuzojnë të ndizen, pjesët ndihen jashtëzakonisht të ngrohta në prekje, shihni ose nuhasni tymin dhe/ose ndonjë pjesë e qarkut shpërthen ose shpërthen në flakë, atëherë referojuni skemës, kontrolloni dy herë të gjitha lidhjet dhe instalimet elektrike, zëvendësoni përbërësit e dëmtuar dhe bëni përsëri testin e tymit. Testi i dytë është pak më shumë nervoz, kryesisht sepse nëse diçka shkon keq këtu, nuk do të jetë vetëm Arduino që do të kthehet në dolli. Ngarkoni mGB në GameBoy tuaj, lidhni ArduinoBoy në GameBoy tuaj dhe lidhni MIDI nga pajisja juaj e pajtueshme me MIDI në MIDI në ArduinoBoy të pjekur. Ndizni GameBoy, pastaj pajisjen MIDI, duke mbajtur pranë aparatin tuaj të zjarrit që të mos ndodhë ndonjë gjë. Provoni të luani disa shënime në pajisjen tuaj MIDI në kanalin 1, 2, 3, 4 ose 5. Nëse GameBoy juaj bën një zhurmë që të kujton një instrument ose një efekt tingulli, atëherë vazhdoni të hidheni nga karrigia juaj, duke shikuar lart drejt parajsë, krahët e shtrirë, duke bërtitur "'SHT AL JET" ndërsa qeshni në mënyrë manike. Një shënim si për testimin ashtu edhe për përdorimin e ArduinoBoy tuaj: ka faqe në internet që ofrojnë skedarë MIDI falas të këngëve të njohura, dhe ju do të tundoheni, do të tundoheni shumë, për t'i përdorur ato si për testimin ashtu edhe në seancat tuaja të kompozimit. Rezistojini atij tundimi. Së pari, disa nga pjesët MIDI të ofruara nga këto faqe nuk janë bërë mirë. Një herë gjeta një kopje MIDI të "19-2000" të Gorillaz, dhe një prej instrumenteve nuk u prish ose u zbeh, kështu që përfundimisht, ky instrument do të mbingarkojë pjesën tjetër të instrumenteve derisa ta ndaloni luajtësin dhe ta filloni përsëri Me Plus, përdorimi i këtyre këngëve të parapërgatitura ju inkurajon që të vazhdoni të përdorni këngë të parapërgatitura. Ju nuk do të bëni asgjë origjinale. Shtë më mirë të mësoni se si të kompozoni muzikën tuaj menjëherë.

Hapi 5: Ngjiteni atë

Pra, ArduinoBoy juaj punon. Mirë, është koha për ta bashkuar atë në bordin prototip të qarkut të shtypur. "Prit prit!" po i bërtet vetes. "Funksionon mirë tani dhe e di që do të jem i kujdesshëm me të. Pse potencialisht ta ngatërroj? Pse të shqetësohem për saldimin?" Ne rregull atehere. Por mendoni për këtë për një moment: ju dhe ArduinoBoy juaj bëni muzikë të mrekullueshme. Aq madhështor, në fakt, sa përfundon duke e kthyer chiptune në një formë legjitime të muzikës. Ju sillni chiptune në rrjedhën kryesore. Bëhesh i famshëm. Aq i famshëm, në fakt, saqë jeni të ftuar të luani në Wrigley Field pak para se Cubs të dilnin në fushë. Ju jeni akoma duke përdorur ArduinoBoy tuaj të prerë në tryezë. Ju dhe ekuipazhi po rregulloni gjithçka ashtu, derisa njëri prej jush vuri re instrumentin tuaj më të rëndësishëm muzikor, ArduinoBoy, që është zhdukur. Më në fund e gjeni në duart e një djali të ri i cili arriti të vidhte fshehurazi sigurinë. Në kuriozitetin e tij, ai ka hequr të gjithë përbërësit nga pjata, dhe për fat të keq, ju nuk keni një skematik të dobishëm. Vetëm 5 minuta para fillimit të shfaqjes, duhet të anuloni performancën tuaj. Turma zemërohet, dhe në tërbimin e tyre shkatërrojnë një pjesë të mirë të stadiumit, duke shkaktuar edhe anulimin e lojës. Cubs humbin lojën e tyre të grimit dhe goditjen e tyre në Serinë Botërore përsëri, dhe ata duhet t'ju fajësojnë. Mos lejoni që ky skenar shumë i ndërlikuar t'ju ndodhë: gjithmonë bëni që projektet tuaja të jenë të përhershme. Së pari, pasi të keni hequr të gjitha pjesët nga paneli pa saldim, vendosini ato në tabelën e PC dhe kuptoni se si do t'i përshtatni të gjitha. Ka disa gjëra që duhet të keni parasysh:

• Mundohuni që të gjithë IC -të tuaj të përballen në të njëjtën mënyrë. Në atë mënyrë, ju mund të tregoni me një shikim nëse të gjitha janë montuar siç duhet.
• Terminalet e vidave, prizat IC dhe lidhësit e telave janë miqtë tuaj. Nëse diçka prishet, ju dëshironi të jeni në gjendje të hiqni dhe zëvendësoni pjesët me lehtësi. Gjithashtu, mund t'ju duhet të kanibalizoni ArduinoBoy tuaj në një kohë të mëvonshme për të ndërtuar diçka tjetër. Shtimi i prizave dhe lidhësve të tjerë mund t'ju lejojë ta bëni këtë me lehtësi.
• Kini parasysh hapësirën me të cilën duhet të punoni. Mbani pjesët shumë larg vrimave të montimit, në mënyrë që të keni lehtësi pajisjet dhe mjetet e montimit në ato vende. Gjithashtu, nëse e vendosni tabelën në një hapësirë shumë të vogël, si një kallaj Altoids, duhet të keni parasysh pjesët e hapësirës si butonat që zënë. Ju mund të keni nevojë të mbani pjesë të bordit tuaj të qartë në mënyrë që butoni të ketë hapësirë brenda kutisë.

Pasi t'i keni bashkuar të gjitha së bashku, është një çështje e thjeshtë e shpimit dhe prerjes së vrimave të përshtatshme në rastin tuaj të zgjedhur dhe montimit të tabelës qarkore brenda tij. Nëse jeni duke përdorur një kuti metalike si unë, sigurohuni që të përdorni një copë letër ose diçka për të rreshtuar pjesën e poshtme të kutisë në mënyrë që të mos shkurtojë asnjë pjesë të qarkut. Rondele gome do të ishin gjithashtu një ide e mirë.

Hapi 6: Përdorimi i ArduinoBoy tuaj

ArduinoBoy juaj, nëse është montuar si duhet, nuk duhet të sillet ndryshe nga çdo pajisje tjetër hyrëse MIDI. Kur përdoret me mGB, do të ketë 5 kanale të ndara MIDI. Kanalet 1 dhe 2 janë gjeneratorë të tonit të qëndrueshëm, 3 është një gjenerator toni që duket se ka një model me tre shënime në testet e mia të kufizuara (afati i shënimit do të ndryshojë sa herë që luani në këtë kanal, duke ndjekur një model), siguron kanali 4 tinguj bas (përdorni si daulle, bas kitarë ose sintet), dhe kanali 5 është zhurmë (më së shpeshti përdoret në lojërat GameBoy për shpërthime dhe ujë të rrjedhshëm).

Lidheni pajisjen tuaj MIDI në portën e lidhur me opto-izoluesin, ArduinoBoy-in tuaj në GameBoy tuaj dhe fishekun tuaj të riprogramueshëm, gjithashtu në GameBoy-in tuaj. Vendoseni ArduinoBoy tuaj në modalitetin mGB duke shtypur butonin derisa të ndizet LED i lidhur me dixhitalin 8. Nga këtu e tutje, ju mund të përdorni GameBoy tuaj si një instrument MIDI. Rregullimet në tingullin e gjeneruar mund të bëhen në GameBoy duke përdorur ndërfaqen e mGB, veçanërisht, timbri, oktava, kanali dhe shënimi. Mënyrat e tjera ArduinoBoy përdoren me programe të tjera të krijimit të chiptune GameBoy, veçanërisht, Nanoloop dhe LSDJ dhe janë përtej fushëveprimit të këtij Udhëzuesi.

Hapi 7: Kurthet që mund të shmangni

Gjatë përfundimit të këtij projekti, unë bëra disa gabime në projektim dhe ndërtim që, megjithëse nuk ndikuan negativisht në performancën e funksionit thelbësor të ArduinoBoy, ata e bënë ndërtimin më sfidues dhe prezantimin përfundimtar pak të çrregullt. Këtu janë gabimet e mia dhe disa gabime të zakonshme, dhe si mund t'i shmangni ose korrigjoni ato. Punë me rastin e metaleve Nga të gjitha vendimet e projektimit që mora, vendimi për të përdorur një kuti nenexhiku Altoids si rast ishte ndoshta më katastrofike. Problemi nuk qëndron në kallajin në vetvete, por mjetet që kisha në dispozicion në përgatitjen e kutisë dhe faktin që kam bërë shumë pak punë me fletë metalike të hollë. Së pari, përdorni mjetin e duhur për punën. Gërshetat e kallajit, ose të paktën ato që kam përdorur, shqyejnë metalin në vend që ta presin atë në mënyrë të pastër, duke lënë pas të vështirë për të hequr skajet e mprehta që nuk mbeten të sheshta në rast. Përdorni një thumbues në vend. Gjithashtu, kur shponi vrima, gjithmonë shponi nga ana e përfundimit, ose nga ana që do të shihni më shpesh (jashtë), kurdo që të jetë e mundur. Kur shponi një vrimë, ka të ngjarë të lini gërvishtje në metal dhe të bëni që metali të përkulet në vrimë nga drejtimi që shponi. Duke shpuar nga jashtë, ju lini vrimat në pjesën e brendshme të kasës, duke e bërë pamjen më të pastër të jashtme të duket më e sigurt për njerëzit me mendje të munguar. Bordi i Prototipit Materialet e lira nuk janë gjithmonë më të mirat për të punuar. Prototipet e bordeve që kam përdorur për të ndërtuar ArduinoBoy tim erdhën nga RadioShack dhe, ndonëse të përdorshëm në mënyrë të përkryer, ato janë të vështira për t'u lidhur me vetë natyrën e tyre të prodhimit të lirë. Asnjë vrimë e mbuluar, kështu që saldimi nuk thithet në vrima, duke rezultuar në këto pika të mëdha lidhëse në dërrasë që nuk i mbajnë plotësisht pjesët e salduara në vend. Mundohuni sa më mirë të gjeni dërrasa me vrima të kromuara. Nëse nuk mundeni, kam dëgjuar se një fluks i vogël saldimi i lyer në vrimë pak para bashkimit do të fusë lidhësin e shkrirë në vrimë, njësoj sikur të ishte i veshur. Në lidhje me proto-bordet e lira, mbani në mend se për shkak se saldimi thjesht do të grumbullohet në krye, ato mund të jenë të prirura për të … Pantallona të shkurtra Kur mbarova së bashku me saldimin ArduinoBoy tim, vura re se LED-et nuk ndizeshin siç duhet. Problemi nuk ishte instalimi im, ai ishte i përsosur, por bashkimi im. Vogël, shumë e pamundur për të parë sasi saldimi dhe pluhuri po tejkalonin boshllëqet në tabelë, duke parandaluar ndezjen e disa LED -ve dhe lidhjen e LED -ve të tjera së bashku. Nëse kjo ju ndodh, drejtoni një thikë midis nyjeve të saldimit dhe pastroni plotësisht duke përdorur q-këshilla, peshqir letre dhe alkool. Fërkoni super ngjitësin, si të mundeni, nuk mund të përdorni kurrë super zam pa i kapur disa në gishta. Vetëm një paralajmërim i përgjithshëm për të gjithë atje. Mos më keqkuptoni, është gjë e mrekullueshme kur dy pjesë duhet të ngjiten dhe të ngjiten shpejt, por kurrë mos supozoni se mund ta përdorni pa i ngjitur gishtat së bashku.

Hapi 8: Ku të shkoj nga këtu?

Keni vështirësi të filloni me të gjithë përbërjen e chiptune? Keni nevojë për frymëzim, këshilla, truket dhe një vend për të shfaqur melodinë tuaj të fundit? Për të gjitha gjërat chiptunes, dhe me shtrirjen e lojërave retro, ekziston 8bitcollective.com. Ata kanë një komunitet të gjallë të kompozitorëve chiptune të cilët do të ishin më shumë se të gatshëm t'ju ndihmojnë në karrierën tuaj.

Dëshironi të zgjeroni aftësitë e ArduinoBoy tuaj? ArduinoBoy juaj ka një funksion të integruar që mGB nuk e përdor në të vërtetë: MIDI jashtë, veçanërisht, sinkronizimi MIDI. Nanoloop dhe LSDJ, megjithatë, nuk janë vetëm në përputhje me harduerin ArduinoBoy, por ata janë në gjendje të përdorin këtë veçori të pashfrytëzuar, duke ju lejuar të sinkronizoni tingujt e GameBoy tuaj me instrumente të tjera të programueshme MIDI, si daulle. Mirë, tani jeni një kompozitor dhe interpretues i suksesshëm i chiptune, por tani ju keni një mori koncertesh për të shkuar dhe doni të lehtësoni ngarkesën sa më shumë që të jetë e mundur. Çfarë do të bësh? Epo, për sa kohë që përdorni vetëm MIDI të ArduinoBoy në port, mund të zvogëloni ndjeshëm madhësinë e tij. Thjesht përdorni si një klon të vogël Arduino që mund të gjeni dhe lini jashtë portën MIDI jashtë. Në fund të fundit, duket se funksionon për plehrat80. Sa për mua, unë jam duke kërkuar të bëj disa përmirësime në prototipin tim, ndërsa mësoj njëkohësisht më shumë rreth asaj se si funksionon dhe si mund të kompozoj një muzikë të vërtetë me të. Unë jam duke menduar për hartimin e disa PCB-ve në Eagle CAD për dy versione të ndryshme: një që përdor komponentët përmes vrimës dhe IC-të e paketës DIP, si ky, dhe një tjetër që përdor përbërës të montimit në sipërfaqe kurdo që të jetë e mundur, kështu që unë mund të provoj rimbushjen e pllakës së nxehtësisë metodë lidhëse dhe bëni (me shpresë) ArduinoBoy më të vogël të plotë të bërë ndonjëherë. Mbi të gjitha, çfarëdo që të vendosni të bëni me ArduinoBoy tuaj, argëtohuni. Nëse nuk po argëtoheni, atëherë padyshim që po bëni diçka të gabuar. Mos harroni se si çdo gjë tjetër në jetë, kompozimi i chiptunes nuk ka të bëjë me rrahjen e dikujt tjetër. Ka të bëjë me rrahjen e vetes, duke e bërë secilën melodi që kompozoni më mirë se e fundit. Askush nuk u bë kurrë i famshëm për të bërë diçka që nuk e donte. Pyetje? Komente? Propozime për martesë? Kërcënimet me vdekje? Postojini ato më poshtë.