Предусилвател за аудио ефекти с VS1053b: 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Това е напълно функционален предусилвател за аудио ефекти, използващ VLSI VS1053b аудио DSP IC. Той има потенциометър за регулиране на силата на звука и петте параметри на ефекта. Той има девет фиксирани ефекта и един персонализиран ефект, където всеки ефект има пет настройки за ефекти, а именно забавяне, повторение на разпадане, скорост и дълбочина на модулация и съотношението на микса на обработения и директен звук. Той включва корекции за усилване на басите и високите честоти, централните честоти на басите и високите честоти, избор от шест входни стойности на усилване, опция за запазване или извличане на текущите/запазените параметри към/от Arduino Eeprom и основно/нормално/разширено/редактиране опция от менюто, която определя броя на функциите, които се циклират. Регулирането се извършва с помощта на три бутона, а именно бутон за избор на функция и два бутона за увеличаване и намаляване на стойностите за избраната функция.

Сега (ноември 2020 г.) е пренесен към Teensy 3.6 и Teensy 4.1. Повече подробности са в този Github, както и два демонстрационни видеоклипа с ефекти.

Въпреки че е напълно функционираща кутия за ефекти, тя все още не е създадена за използване в жива среда.

Стъпка 1: Списък на конструкциите и частите

Предварителният усилвател има три бутона - бутон за избор на функция и два бутона за увеличаване и намаляване на стойността на избраната функция. Той също така използва потенциометър като регулатор на силата на звука или може да се използва за задаване на стойности за петте параметри на ефекти. Параметрите на тези ефекти са скоростта и дълбочината на модулация (използвани в хор, фазер и фланжери), или времето за забавяне и повторението (използвано при ехо и реверберация). Петият параметър се използва за задаване на съотношението на директния към обработения аудио път. Бутонът за избор на функция преминава през: (1) Избор на ефекти (0 до 9), (2) Избор на сила на звука (регулиран с потенциометъра), (3) Регулиране на усилването на басите, (4) регулиране на усилването на високите честоти, (5) басите и (6) избор на централна честота на високите честоти (от 20Hz до 150 Hz на стъпки от 10 Hz и от 1 kHz до 15 kHz на стъпки от 1 kHz), (7) избор на усилване на вход, регулируем от 1/2x до 1x, до 5x усилване, (8) Запазване или отчитане на параметрите в ATmega328 eeprom, (9) функция за избор на подробности за цикъла (от всичките 14 цикъла до режима за редактиране на 6 цикъла, който преминава само през петте параметри на ефекта) и (10) до (14), регулиране на петте параметри на ефекта с помощта на потенциометъра.

Препоръчва се адаптерната платка Adafruit VS1053, но дъската Sparkfun може да се използва и при условие, че два джъмперни проводника са запоени към щифтове 1 и 48 на IC пакета. След това те ще се използват като Line In2 и Line In1. Въпреки усилията ми, не успях да накарам Geeetech платка (червен вариант) да работи с кода на ефектите - възможно е това да е специален вариант от Шенжен на дизайна на VS1053 …

Списък с части:

ATmega328 Arduino Uno R3 Wemos 64x48 I2C OLED дисплей или подобен адаптер за кодек Adafruit VS1053b (или бордова платка Sparkfun VS1053 - необходимо е запояване) 3 x миниатюрни бутони 100k потенциометър линеен 2 x стерео аудио гнездо за свързване към усилвател и входни резистори: 5 x 10k, 3 x 470 ома Кондензатори: 1uf 25v електролитен Жълт и червен LED 1 x Крачен превключвател

Стъпка 2: Софтуер

Приложената скица на Arduino (Effect34.ino) се основава на библиотеката Adafruit VS1053, а кодът за обработка на ефекти на VLSI се зарежда като плъгин в скицата на Arduino.

Допълнителни подробности за обработката на VLSI ефекти могат да бъдат получени чрез инсталиране на техния инструмент за разработка - VSIDE -, който може да се получи от техния уебсайт, и след това отваряне на папката VSIDE / templates / project / VS10X3_Audio_Effects. Използвах техния инструмент Coff2All, за да конвертирам изпълнимия файл в приставка тип C код, която след това беше копирана в скицата на Arduino и която се зарежда преди да започне цикличната функция на скицата.

Софтуерът следи три бутона. Първият бутон преминава през 9 функции и 5 параметри на ефекта. Функция 1 предлага 10 ефекта като Wet Echo, Phaser, Flanger, Chorus, Reverb и Dry Echo като ефекти от 0 до 6. Ефекти 7 и 8 се нулират - т.е. няма обработка на аудио входа - това може да се промени в кода на Arduino, като дава стойности за петте параметри на ефекта. След това бутоните нагоре и надолу се използват за избор на функцията за ефекти от 0 до 9 или се използват за задаване на стойности за другите функции, като усилване на басите.

Този функционален бутон се използва също за избор на ниски нива на усилване на басите и високите честоти (като 16 стъпки), и централната честота за усилването на високите честоти (1 до 15 kHz на стъпки от 1 Khz) и честотата на усилване на басите (от 20 Hz до 150 Hz в стъпки от 10 Hz. Използва се и за избор на усилване на входа, което може да се регулира до 0.5x, 1x, 2x, 3x, 4 или 5x усилване. Има опция за запазване на текущите параметри (Сила на звука, бас и усилване на високите честоти), Ниски и високи честоти и петте параметри на ефекта за персонализирания ефект), а също и за извличане на тези параметри на по -късен етап.

Тъй като бутонът за избор на функция циклира чрез голям брой опции (15), той има опция за задаване на основен режим, при който броят на циклите се намалява до избор на ефекти (0 до 9), избор на сила на звука, избор на усилване на басите, усилване на високите честоти Изберете или нормален режим, който добавя параметрите на 5 ефекта към този на основния режим, както и неговия пълен режим по подразбиране. Има и режим на редактиране, който преминава само през петте параметри на ефекти.

Потенциометърът се използва за контрол на силата на звука и също така се използва за задаване на петте параметъра на ефекта за ефект номер 9, т.е. ефектите могат да се регулират чрез завъртане на потенциометъра.

В допълнение, кодът, работещ на VS1053, се грижи за инсталирането на крачен превключвател, свързан към щифта VS1053 GPIO3, за да активира или деактивира избрания в момента аудио ефект. Забележка: Това трябва да бъде галванично свързано към 3,3 волта, а не 5 волта (както се използва от Arduino Uno). Светодиодът свети, когато ефектите се обработват, и изгасва, когато е директен аудио проход. LED индикатор за активност се използва за потвърждаване на важни операции като четене или писане от Eeprom.

Малко модифицирана версия на библиотеката Adafruit Graphics беше използвана за обслужване на разделителната способност на 64x48 пиксела на OLED дисплея - моля, вижте връзките, дадени в края на г -н Mcauser. Списък на необходимите библиотеки е даден в кода на скицата.

Кредит се дава на всички лица и образувания, споменати за техния код и библиотеки.

Стъпка 3: Връзки

VLSI:

Adafruit:

Github VS1053b:

Github Graphics:

Oled:

Sparkfun: