Педал за китара Arduino: 23 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Педалът за китара Arduino е цифров педал с много ефекти, базиран на педала за китара Lo-Fi Arduino, първоначално публикуван от Кайл Макдоналд. Направих няколко промени в оригиналния му дизайн. Най-забележимите промени са вграденият предусилвател и активният миксер, който ви позволява да комбинирате чистия сигнал със сигнала за ефекти. Добавих и по -здрав калъф, крачен превключвател и въртящ се превключвател, за да има 6 дискретни стъпки между различните ефекти.

Хубавото на този педал е, че той може да бъде персонализиран безкрайно. Ако не харесвате един от ефектите, просто програмирайте друг. По този начин потенциалът на този педал зависи до голяма степен от вашите умения и въображение като програмист.

Стъпка 1: Вземете неща

Ще имаш нужда:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Комплект за прототипиране (x3) 100K-Ohm линеен конусен потенциометър (x1) 2-полюсен, 6-позиционен въртящ се превключвател (x4) Шестоъгълен копче за управление с алуминиева вложка (x1) TL082/ TL082CP Широк двоен JFET входен оп усилвател (8-пинов DIP) (x2) 1/4 "стерео аудио жак за монтиране на панел (x4) 1uF кондензатор * (x2) 47uF кондензатор * (x1) 0,082µf кондензатор (x1) 100pF кондензатор * *(x1) 5pf кондензатор ** (x6) 10K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x2) 1M Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 390K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 1.5K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 510K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 330K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 4.7K Ohm 1 /4-ватов резистор *** (x1) 12K Ohm 1/4-Watt резистор *** (x1) 1.2K Ohm 1/4-Watt резистор *** (x1) 1K Ohm 1/4-Watt резистор ** *(x2) 100K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 22K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) 33K Ohm 1/4-Watt резистор *** (x1) 47K Ohm 1/ 4-ватов резистор *** (x1) 68K Ohm 1/4-ватов резистор *** (x1) Здрави 9V Snap конектори (x1) 90-Ft. UL-разпознат свързващ проводник (x1) 9 -волтова батерия (x1) Кутия „BB“Размер Оранжево прахово покритие (x1) DPDT Превключвател за стоп (x1) 1/8 "x 6" x 6 "гумена подложка (x1) 1/8" x 12 "x 12 "коркова подложка

* Комплект електролитен кондензатор. Необходим е само един комплект за всички маркирани части. ** Комплект от керамичен кондензатор. За всички маркирани части е необходим само един комплект. *** Комплект резистор от въглероден филм. Необходим е само комплект за всички маркирани части.

Моля, обърнете внимание, че някои от връзките на тази страница съдържат филиали на Amazon. Това не променя цената на нито един от артикулите за продажба. Печеля обаче малка комисионна, ако кликнете върху някоя от тези връзки и купите нещо. Реинвестирам тези пари в материали и инструменти за бъдещи проекти. Ако искате алтернативно предложение за доставчик на някоя от частите, моля, уведомете ме.

Стъпка 2: Разбивка на заглавката

Счупете лентата за мъжка глава, за да се побере правилно в комплекта Maker Shield.

Лесен начин да направите това е да поставите края на лентата във всеки от гнездата на Arduino и след това да откъснете излишните щифтове. В крайна сметка ще получите 4 ленти с подходящ размер.

Стъпка 3: Запояване

Поставете щифтовете за мъжки заглавки в щита за създаване и ги запоявайте на място.

Стъпка 4: Шаблон

Разпечатайте приложения шаблон върху лепилна хартия с цял лист.

Изрежете всеки от двата квадрата.

(Файлът има шаблона, повторен два пъти, в случай че оптимизира използването на хартията, и в случай, че имате нужда от допълнително.)

Стъпка 5: Пробийте

Отлепете подложката на адхезивния шаблон и го залепете право върху предната част на корпуса.

Пробийте всички кръстове с свредло 1/8.

Започвайки от лявата страна, разширете първите три отвора с свредло 9/32.

Разширете последната дупка на горния ред с 5/16 копър.

И след това разширете единичния отвор в долния десен ъгъл с 1/2 лопата, за да завършите предната част на кутията.

Отлепете адхезивния шаблон от предната страна на кутията.

След това залепете следващия залепващ шаблон към задния ръб. С други думи, залепете го към ръба най -близо до отворите на потенциометъра.

Пробийте кръстовете първо с 1/8 "дупки и след това ги разширете с по -големи отвори 3/8".

Отлепете и този шаблон и кутията трябва да е готова.

Стъпка 6: Свържете тенджерите

Прикрепете три 6 проводника към всеки от потенциометрите.

За по -простота, трябва да прикрепите черен заземен проводник към щифта вляво, зелен сигнален проводник към щифта в средата и червен захранващ проводник към щифта отдясно.

Стъпка 7: Свържете въртящия се превключвател

Прикрепете 6 черен проводник към един от вътрешните щифтове.

След това прикрепете 6 червени проводници към 3 -те външни щифта както в непосредствена лява, така и в дясна страна на черния вътрешен щифт.

За да сте сигурни, че сте направили това правилно, може да помислите за тестване на връзките с мултицет.

Стъпка 8: Изградете веригата

Започнете да изграждате веригата, както е показано на схемата. За да видите схемата по-голяма, щракнете върху малкото „i“в горния десен ъгъл на изображението.

Засега, докато изграждате веригата, не се притеснявайте за потенциометрите, въртящия се превключвател, байпасния превключвател и входните жакове.

За да разберете по -добре какво правите, тази схема се състои от няколко различни части:

Предварително предусилвател Предварителният усилвател използва един от двата оп усилвателя, опаковани в TL082. Предварителният усилвател едновременно повишава сигнала на китарата до линейно ниво и инвертира сигнала. Когато излезе от операционния усилвател, сигналът се разделя между входа на Arduino и копчето за "чист" звук за миксера.

Вход за Arduino Входът за Arduino е копиран от входната верига на Кайл. По принцип той приема аудио сигнала от китарата и го ограничава до приблизително 1.2V, тъй като напрежението на aref в Arduino е конфигурирано да търси аудио сигнал в този диапазон. След това сигналът се изпраща към аналогов пин 0 на Arduino. Оттук нататък Arduino преобразува това в цифров сигнал, използвайки вградения си ADC. Това е интензивна процесорна дейност и където се разпределят повечето ресурси на Arduino.

Можете да получите по -бърз процент на преобразуване и да направите повече многопроцесорна обработка на аудио сигнала, като използвате таймерни прекъсвания. За да научите повече за това, разгледайте тази страница за обработка на аудио в реално време на Arduino.

Arduino Arduino е мястото, където се извършва цялата фантастична обработка на цифров сигнал. Ще обясня малко повече за кода по -късно. Засега, по отношение на хардуера, трябва да знаете, че има както 100k потенциометър, свързан към аналогов щифт 3, така и 6-позиционен въртящ се превключвател, свързан към аналогов щифт 2.

6-позиционният въртящ се превключвател функционира по подобен начин на потенциометъра, но вместо да премине през диапазон на съпротивление, всеки щифт има свързано с него отделно съпротивление. Когато избирате различни щифтове, се създават делители на напрежение с различни стойности.

Тъй като аналоговото референтно напрежение трябваше да бъде пренастроено за обработка на входящия аудио сигнал, важно е да се използва aref като източник на напрежение, за разлика от стандартните 5V както за въртящия се ключ, така и за потенциометъра.

Arduino изход Arduino изходът се основава само на схемата на Кайл. Частта, която запазих, беше подходът с претеглени пинове, за да накарам Arduino да извежда 10-битово аудио, използвайки само 2 пина. Останах с предложените от него претеглени рейтинги на резистори от 1,5K като 8-битова стойност и 390K като добавена 2-битова стойност (което е основно 1,5K x 256). Оттам оставих останалите. Компонентите на неговия изходен етап бяха излишни, защото аудиото не отиваше към изход, а по -скоро към новия етап на аудио миксер.

Изход за миксер Ефектите, извеждани от Arduino, отиват в 100K пот, свързан към усилвателя за аудио миксер. След това този пот се използва заедно с чистия сигнал, идващ от другия 100K потенциометър за смесване на силата на звука на двата сигнала заедно в операционния усилвател.

Вторият операционен усилвател на TL082 е както смесване на аудио сигналите заедно, така и инвертиране на сигнала за пореден път, за да се върне във фаза с оригиналния сигнал на китара. Оттук сигналът преминава през 1uF DC блокиращ кондензатор и накрая към изходния жак.

Байпасен превключвател Байпасният превключвател превключва между схемата за ефекти и изходния жак. С други думи, той или насочва входящия звук към TL082 и Arduino, или пропуска всичко това изцяло и изпраща входа направо към изходния жак без никакви промени. По същество той заобикаля ефектите (и следователно е превключвател за байпас).

Включих файла Fritzing за тази схема, ако искате да го разгледате по -отблизо. Изгледът на схемата и схематичният изглед трябва да бъдат относително точни. Изгледът на печатната платка обаче не е докоснат и вероятно изобщо няма да работи. Този файл не включва входните и изходните жакове.

Стъпка 9: Изрежете скобите

Изрежете две скоби, като използвате файла с шаблони, приложен към тази стъпка. И двете трябва да бъдат изрязани от непроводим материал.

Изрязах по -голямата основна скоба от тънка коркова подложка, а по -малката скоба на потенциометъра от 1/8 каучук.

Стъпка 10: Поставете копчета

Поставете гумената скоба от вътрешната страна на кутията, така че да се подравнява с пробити отвори.

Поставете потенциометрите нагоре през гумената скоба и отворите 9/32 в кутията и ги заключете здраво на място с гайки.

Инсталирайте въртящия се ключ по същия начин в по -големия отвор 5/16.

Стъпка 11: Подстригване

Ако използвате потенциометри на дълги валове или въртящи се превключватели, отрежете ги така, че валовете да са с дължина 3/8.

Използвах Dremel с метално режещо колело, но ножовка също ще свърши работа.

Стъпка 12: Превключете

Поставете крачния превключвател в по -големия 1/2 отвор и го заключете на място с монтажната му гайка.

Стъпка 13: Стерео жакове

Ще използваме стерео жакове за това, което по същество е моно верига. Причината за това е, че стерео връзката всъщност ще служи като превключвател за захранване на педала.

Начинът, по който това работи, е, че когато се поставят моно щекери във всеки от жаковете, той свързва земната връзка на батериите (която е свързана към стерео раздела) със заземяващата връзка на цевта. Така че, само когато и двата жака са поставени, потокът от земята може да бъде от батерията към Arduino и да завърши веригата.

За да направите това, първо свържете заедно заземяващите щифтове на всеки жак с къса жица.

След това свържете черния проводник от щипката за батерията към един от стерео аудио разделите. Това е по -малкият разтвор, който докосва жака около половината от щепсела.

Свържете 6 -инчов черен проводник към другия стерео разтвор на другия жак.

И накрая, свържете 6 -инчов червен проводник към монозащитите на всеки от жаковете. Това е големият щифт, който докосва върха на мъжкия моно щепсел.

Стъпка 14: Поставете крикове

Поставете двата аудио жака в двата отвора отстрани на кутията и ги заключете на място с монтажните им гайки.

След като инсталирате, проверете дали нито един от металните щифтове на жака не докосва корпуса на потенциометрите. Направете корекции, ако е необходимо.

Стъпка 15: Свържете превключвателя

Свържете една от външните двойки на превключвателя DPDT.

Свържете един от жаковете към един от централните щифтове на превключвателя. Свържете другия жак към другия централен щифт.

Свържете 6 проводник към всеки от останалите външни щифтове на превключвателя.

Проводникът, който е в съответствие с жака отдясно, трябва да бъде вход. Проводникът, който е в съответствие с превключвателя вляво, трябва да бъде изход.

Стъпка 16: Завършете окабеляването

Подрежете проводниците, прикрепени към компонентите, инсталирани вътре в кутията, за да премахнете отпуснатата сила, преди да ги запоите към щита Arduino.

Свържете ги към щита Arduino, както е посочено в схемата.

Стъпка 17: Корк

Прикрепете корковата подложка към вътрешността на капака на кутията. Това ще предпази щифтовете на Arduino от късо съединение по метала на кутията.

Стъпка 18: Програма

Кодът, че този педал е до голяма степен изграден върху ArduinoDSP, написан от Кайл Макдоналд. Той направи някои фантастични неща, като се забърка с регистрите, за да оптимизира PWM щифтовете и да промени аналоговото референтно напрежение. За да научите повече за това как работи неговият код, вижте неговия Instructable.

Един от любимите ми ефекти върху този педал е леко забавяне на звука (изкривяване). Бях вдъхновен да опитам да създам линия за забавяне, след като видях този наистина прост код, публикуван в блога на Little Scale.

Arduino не е проектиран за обработка на аудио сигнал в реално време и този код е интензивен за памет и процесор. Кодът, който се основава на забавяне на звука, е особено интензивен за памет. Подозирам, че добавянето на самостоятелен ADC чип и външна RAM значително ще подобри способността на този педал да прави страхотни неща.

В моя код има 6 места за различни ефекти, но аз съм включил само 5. Оставих празно място в кода, за да проектирате и въведете свой собствен ефект. Това означава, че можете да замените всеки слот с всеки код, който желаете. Имайте предвид обаче, че опитите да направите нещо твърде фантастично ще затрупат чипа и ще попречат на всичко да се случи.

Изтеглете кода, приложен към тази стъпка.

Стъпка 19: Прикрепете

Прикрепете Arduino към щита вътре в кутията.

Стъпка 20: Захранване

Включете 9V батерията към конектора на 9V батерията.

Внимателно поставете батерията плътно между превключвателя DPDT и Arduino.

Стъпка 21: Делото е приключено

Поставете капака и го завинтете.

Стъпка 22: Копчета

Поставете копчета върху потенциометъра и въртящите се валове на превключвателя.

Заключете ги на място, като затегнете фиксиращите винтове.

Стъпка 23: Plug and Play

Включете китарата си към входа, свържете усилвател към изхода и се включете.

Намерихте ли това полезно, забавно или забавно? Следвайте @madeineuphoria, за да видите последните ми проекти.