MIDI Sonar "Theremin". 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Սա երաժշտական գործիք է, որն օգտագործում է երկու սոնարային հեռավորության սենսոր `նոտաների բարձրությունն ու որակը վերահսկելու համար: Իհարկե, դա իրականում Թերեմին չէ, բայց «Թերմին» -ը դարձել է ձեր ձեռքերը թափահարելով նվագող գործիքների ընդհանուր տերմինը:

Այն ունի ներկառուցված MIDI սինթեզատոր, ուժեղացուցիչ և բարձրախոսներ: Երաժշտական նոտաներն արտադրվում են MIDI չիպով ՝ VS1053- ով, որն ունի 127 ձայն (այսինքն ՝ իբր տարբեր գործիքներ): Այն ունի բազմաձայնության բարձր աստիճան (մինչև 64), այնպես որ կարող է նվագել միայնակ նոտաներ կամ ակորդներ:

Ձեր աջ ձեռքը վերահսկում է նվագարկվող նոտան: «Դիսկրետ» ռեժիմում աջ կողմում տարածությունը բաժանված է «աղբամանների»: Երբ ձեր ձեռքը մտնում է աղբարկղ, սկսվում է այդ աղբամանի նշումը: Երբ դուք դուրս եք գալիս աղբարկղից, նոտան կարող է կանգ առնել (օրինակ ՝ երգեհոն) կամ բնական կերպով մահանալ (օրինակ ՝ դաշնամուր):

«Շարունակական» ռեժիմում աջ կողմում գտնվող տարածքը որոշում է անընդհատ փոփոխական սկիպիդարը, ինչպես բնօրինակը ՝ Թերմինը: Նշումը սկսվում է, երբ ձեր ձեռքը մտնում է տարածք և դադարում է, երբ հեռանում եք տարածությունից:

Ձեր ձախ ձեռքը վերահսկում է նվագարկվող նոտայի որակը: Այն կարող է վերահսկել ձայնը, դողալ, թրթռալ, թեքվել, թրթռալ և այլն:

Փոքր LCD էկրանն ունի ընտրացանկ, որը թույլ է տալիս ընտրել ընթացիկ գործիքը, ձախ ձեռքի գործառույթը, աջ ձեռքի սանդղակը (կամ «բանալին»), vibrato, tremolo և այլն: Կարող եք պահպանել և բեռնել տարբեր «Կարգավորումներ» «Եվ արագորեն անցեք նրանց միջև ներկայացման ժամանակ:

Ամբողջ MIDI «Theremin» գործիքը գործում է առանձին ՝ սեփական բարձրախոսով և վերալիցքավորվող մարտկոցով:

Եթե դուք պատրաստվում եք պատճենել իմ կառուցվածքը, ձեզ հարկավոր կլինի Arduino Nano (£ 1.50), VS1053 մոդուլ (4.50 £), 1.44 ST7735 LCD էկրան (3.50 £), երկու HC-SR04 մոդուլ (յուրաքանչյուրը 1 £) և մի քանի դիմադրիչներ: Ձեզ նույնպես կպահանջվեն սնուցվող բարձրախոսներ և գուցե լիթիումի բջիջ և PSU, բայց մանրամասները կախված կլինեն այն բանից, թե ինչպես եք այն կառուցելու: Ես այդ բոլոր հավելումները ստացել եմ մեքենայի կոշիկի վաճառքից և բարեգործական խանութներից: Ես կարիք կունենամ էլեկտրոնային սեմինարի սովորական սարքավորումների:

Քայլ 1: VS1053- ի վերահսկում

Ես ընտրեցի նկարում ցուցադրված VS1053 մոդուլը: (Ուշադրություն դարձրեք SOT223 երկու կարգավորիչներին, երկու վարդակների վարդակին և միակցիչի դիրքին): Փնտրեք eBay- ում, Alibaba- ում կամ ձեր նախընտրած մատակարարում VS1053 մոդուլի տեսքով: Դրանք հասանելի են Aliexpress- ից այստեղ և այստեղ:

Ես այն գնել եմ մի քանի տարի առաջ, և այն կարծես այլևս հասանելի չէ eBay- ում, միայն Alibaba- ում: Կարմիր PCB տարբերակն այժմ հասանելի է eBay- ում: Կարծես թե ֆունկցիոնալորեն նույնական է, բայց քորոցը տարբեր է, այնպես որ ձեզ հարկավոր է հարմարեցնել իմ սխեմաներն ու դասավորությունները: Ես չեմ փորձարկել այն: Քննարկման մեջ (ստորև) կարող եք գտնել հրահանգներ, թե ինչպես կարելի է կարմիր PCB- ին դիմադրություն ավելացնել `« կենդանի »MIDI- ն միացնելու համար: Կամ կարող եք կարգաբերման ընթացքում ուղարկել լրացուցիչ հրամաններ ՝ այն միացնելու համար:

VS1053- ը հիանալի չիպ է, բայց բավականին բարդ: Ես օգտագործում եմ դրա միայն MIDI մասը: Հնարավոր է վերահսկել VS1053- ը սերիական ինտերֆեյսի վրա, բայց ես օգտագործում եմ SPI ավտոբուսը, քանի որ ավելի հարմար է Arduino Nano- ի դեպքում: SPI ավտոբուսով ուղարկված ցանկացած բայթ դիտվում է որպես MIDI հրաման:

Համացանցում կգտնեք MIDI հրամանների ցուցակներ: VS1053- ն արձագանքում է ոմանց, բայց ոչ բոլորին: Miditheremin0.exe ծրագիրը ցույց է տալիս, թե որոնք են ինձ հայտնի:

Դուք կարող եք ներբեռնել VS1053 տվյալների թերթիկը համացանցից: Դա հսկայական փաստաթուղթ է և դժվար է ընթանում: «8.9 աջակցվող MIDI ձևաչափեր» բաժինը գրեթե այն ամենն է, ինչ ասում է MIDI- ի մասին: «10.10 Իրական ժամանակի MIDI» բաժինը խոսում է MIDI- ն միացնելու GPIO0 և GPIO1 օգտագործման մասին, սակայն տախտակը, որը ես չեմ պահանջում, հատուկ միացման հնարավորություն է տալիս: Կարող եք նաև ներբեռնել MIDI հաղորդագրությունների ցուցակ (որոնցից ոչ բոլորը ապահովված են VS1053- ով):

Միացրեք VS1053 մոդուլը Arduino Nano- ին, ինչպես ցույց է տրված և ներբեռնեք INO ֆայլը Arduino- ում: Ես օգտագործեցի առանց զոդման տախտակ: Այս փուլում ես դրա լուսանկարը չունեմ, բայց ստորև կարող եք տեսնել այլ բաղադրիչներով հացահատիկը:

INO էսքիզը ստանում է համակարգչից բայթ սերիական գծի վրայով և բայտը ուղարկում VS1053: Դա շատ պարզ ծրագիր է, որը թույլ է տալիս փորձարկել VS1053- ը: Միացրեք ելքային վարդակի վարդակը ականջակալներին կամ համակարգչի բարձրախոսին:

Windows Miditheremin0.exe ծրագիրը (ներբեռնեք Step1.zip- ը github- ից) հրամաններ է ուղարկում VS1053- ին: Կտտացրեք «90 նոտա» կոճակին ՝ նոտա նվագարկելու համար: Կամ կարող եք գրել ձեր սեփական Windows ծրագիրը: Կամ օգտագործեք համացանցում առկա բազմաթիվ տերմինալ ծրագրերից մեկը:

VS1053 մոդուլն ունի հետևյալ կապում.

• SPI ավտոբուսն ունի սովորական MISO, MOSI և SCLK
• եթե XRST- ը ցածր է, չիպը վերակայվում է
• XDCS- ը ոչինչ չի անում SPI ռեժիմում, այնպես որ այն կապեք XCS- ի հետ
• XCS- ը Chip Select է
• DREQ- ը ձեզ ասում է, երբ չիպը պատրաստ է նոր հրամանի:

XCS- ը պետք է ցածր լինի, երբ բայթ եք ուղարկում; ապա բարձր: Այդ կերպ, դուք վստահ եք, որ համաժամանակացրել եք յուրաքանչյուր բայտի առաջին բիթը: DREQ կարդալը ձեզ ասում է, որ չիպը պատրաստ է ստանալ նոր հրաման:

Arduino- ն բայթ ուղարկելուց հետո այն պետք է ուղարկի կեղծ բայթ, որպեսզի ժամացույցը փոխի և թույլ տա, որ VS1053- ը ի պատասխան բայթ ուղարկի: SPItransfer () գործառույթը ցույց է տալիս, թե ինչպես:

Կարմիր մոդուլը, որը հասանելի է eBay- ում, ներառում է SD քարտի բնիկ, այնպես որ այն ունի մի քանի լրացուցիչ կապում: Անտեսել դրանք:

Այժմ դուք վստահ եք, որ կարող եք գործի դնել VS1053- ը, մենք այն կդարձնենք ավելի շատ երաժշտական գործիք:

Քայլ 2. Սոնարների օգտագործումը

Միացրեք HC-SR04 մոդուլները Arduino Nano- ին, ինչպես ցույց է տրված և ներբեռնեք INO ֆայլը Arduino- ին:

Սխեմատիկորեն նշեք, որ DC3 - HC -SR04 մոդուլների անջատման կոնդենսատորը - պետք է միացված լինի HC -SR04 մոդուլներին մոտ: Նրանք բավականին հոսանք են ընդունում, երբ փոխանցում են, թե որ DC3- ն է օգնում մատակարարմանը:

Նախագծի այս փուլում Windows համակարգիչը դեռ հրամաններ է ուղարկում VS1053- ին, սակայն VS1053- ը վերահսկվում է նաև HC-SR04 սոնարային տվիչների միջոցով (ներբեռնեք Step2.zip- ը github- ից):

Նոր հրամանները բոլորը սկսվում են 0xFF- ով և մեկնաբանվում են Arduino էսքիզով (այլ ոչ թե ուղիղ ուղարկվում են VS1053): Ոչ «FF- հրաման» բայթերը ուղարկվում են VS1053- ին:

Գործիքները փոխելու, սանդղակը փոխելու, վիբրատո և թրեմոլո ավելացնելու հրամաններ կան: programրագիրը կարող է գործարկվել «դիսկրետ» ռեժիմով, որտեղ կան առանձին նոտաներ (դաշնամուրի նման) կամ «շարունակական» ռեժիմում, որտեղ մեկ նոտա է: թեքված վեր ու վար (տերմինի նման):

Այն բավականին լավ է անում այն ամենը, ինչ կանի վերջնական գործիքը, բայց այն վերահսկվում է ԱՀ -ով:

Rightիշտ HC-SR04 սոնարային սենսորը ընտրում է նվագարկվող նոտայի սկիպիդարը: «Դիսկրետ» ռեժիմում աջ կողմում տարածությունը բաժանված է «աղբամանների»: Երբ ձեր ձեռքը մտնում է աղբարկղ, սկսվում է այդ աղբամանի նշումը: Երբ դուրս եք գալիս աղբարկղից, նոտան կարող է կանգ առնել (օրինակ ՝ երգեհոն) կամ բնական կերպով մահանալ (օրինակ ՝ դաշնամուր): Երբ ձեր ձեռքը մտնում է աղբամանը, աղբարկղը փոքր -ինչ ընդլայնվում է, որպեսզի նրա եզրին ցնցում չլինի:

GetSonar () ֆունկցիան վերադարձնում է տևած ժամանակը մինչև առաջին արձագանքը: Այն անտեսում է շատ արագ արձագանքները (տևողությունը <10), որոնց մասին երբեմն հայտնում է HC-SR04- ը: Եթե maxDuration- ով ոչ մի արձագանք չի ստացվել, այն վերադարձնում է maxDuration: Տևողությունը չի չափվում որևէ առանձին միավորով. Դա ընդամենը թիվ է:

Դիսկրետ ռեժիմում տևողությունը սկզբում զտվում է `ժամանակ առ ժամանակ թողնելը հեռացնելու համար (երբ արձագանք չի ստացվում): Ձեռքը ենթադրվում է, որ առկա է միայն maxDuration- ի 10 նմուշ ստանալուց հետո: Այնուհետեւ տեւողությունը զտվում է միջին զտիչի միջոցով: Միջին զտիչները լավ են հեռացնում «իմպուլսիվ» աղմուկը (այսինքն ՝ երբեմն ցատկերը): Theտված տևողությունը օգտագործվում է աղբարկղ ընտրելու համար:

Շարունակական ռեժիմում տևողությունը կրկին զտվում է ՝ ժամանակ առ ժամանակ թողած հեռացումները հեռացնելու համար: Այնուհետև այն հարթվում է ՝ օգտագործելով ցուցադրական զտիչ: Theտված տևողությունը օգտագործվում է «սկիպիդար թեքում» օգտագործելով նոտայի հաճախականությունը սահմանելու համար:

Քայլ 3: ingուցադրման ավելացում

Էկրանը 1.44 դյույմանոց TFT LCD էկրան է ՝ ST7735 կարգավորիչով, 128x128 պիքսելով: eBay- ում առկա են բազմաթիվ էկրաններ, օրինակ ՝ գուցե նախընտրեք ձեր գործիքը զարգացնել ավելի մեծ սենսորային էկրանով: Ես ST7735- ը չէի օգտագործել: վերահսկիչ և ցանկանում էր փորձել այն:

Ես իմը ստացել եմ այս մատակարարից: Նույն մոդուլը լայնորեն վաճառվում է eBay- ում. Պարզապես ձեռք բերեք մեկը, որը նման է լուսանկարին:

LCD- ն ունի հետևյալ կապում.

• GND հիմք
• VCC 3.3V
• SCL SPI ավտոբուս SCLK
• Արդուինոյի SDA SPI ավտոբուս MOSI
• RES- ի վերականգնում
• DC տվյալներ/հրաման
• CS չիպի ընտրություն
• BL հետևի լույս

Մոդուլն աշխատում է 3.3 Վ լարման վրա, այնպես որ դուք չպետք է այն ուղղակիորեն միացնեք ձեր 5 Վ Arduino- ին: Ես օգտագործել եմ 1k դիմադրիչներ `լարումը նվազեցնելու համար: Դա լավ պրակտիկա չէ (ընդհանուր առմամբ, պետք է օգտագործել պոտենցիալ բաժանարար կամ լարման կաթիլային չիպ), բայց հիանալի աշխատում է այս սխեմայում: Ես ծույլ էի:

Էկրանը սնուցվում է Arduino- ի կողմից տրամադրված 3.3 Վ լարման միջոցով: Arduino կարգավորիչը բավականաչափ երջանիկ է թվում:

Adafruit- ը շատ սիրալիր կերպով հրատարակում է ST7735 գրադարան, և մի քանի այլ գրադարաններ հասանելի են Github- ում և այլուր: Ես մի քանիսը փորձեցի և ոչ մեկը չհավանեց: Ոմանք պարզապես չաշխատեցին և բոլորը հսկայական էին: Դուք գրում եք Arduino- ի ուրվագիծ, որը գծում է գիծ և տեքստ, և գտնում եք ձեր հիշողությունը, եթե 75% -ը լիքն է: Այսպիսով, ես գրեցի իմ սեփական գրադարանը:

SimpleST7735 գրադարանը կարելի է ներբեռնել (ներբեռնեք Step3.zip- ը github- ից):

Այն ունի գծագրման հրամանների ստանդարտ փաթեթ, որը շատ նման է բոլոր նման գրադարաններին:

Որոշ «արագ» գրադարաններ, որոնք կարող եք ներբեռնել, օգտագործում են ժամանակի հատուկ հանգույցներ և վրդովվում են, երբ նույն ավտոբուսում օգտագործվում են այլ, գուցե ավելի դանդաղ սարքեր: SimpleST7735- ը գրված է C- ով, այլ ոչ թե assembler- ով, ուստի այնքան էլ արագ չէ, որքան կարող էր լինել, բայց շատ ավելի դյուրակիր է և այն քաղաքավարիորեն կիսում է SPI ավտոբուսը այլ սարքերի հետ: Կարող եք ներբեռնել Windows ծրագիր, որը թույլ է տալիս ստեղծել ձեր սեփական տառատեսակները և պատկերակները:

Դուք կարող եք ներբեռնել ST7735 տվյալների թերթիկը համացանցից: Դուք դրա հետ խոսում եք

• սահմանել CS ցածր
• սահմանել DC ցածր
• ուղարկեք հրամանի բայթ
• սահմանել DC բարձր
• ուղարկեք զրո կամ ավելի տվյալների բայթ
• սահմանել CS բարձր

Դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես եմ դա անում գրադարանի spiSend_TFT_CW () գործառույթում: Տվյալների բայթերը կարող են լինել պիքսելների մի ամբողջ շարք կամ կարգավորիչ գրանցամատյանի համար:

Գրադարանում ST7735Begin () գործառույթը ցույց է տալիս իմ ընտրած սկզբնականացման հրամանի հավաքածուն: Կարող եք փոխել հրամանները, եթե ընտրեք այլ ST7735 էկրան (օրինակ ՝ ավելի շատ պիքսելներով) կամ այլ կողմնորոշում եք ցանկանում: Հուսով եմ, որ իմ կոդը ձեզ համար հեշտ կլինի տեսնել, թե ինչպես պետք է փոխել, եթե դա անհրաժեշտ լինի:

Սխեման ցույց է տալիս «SW1» և ոտնակ SW2 »կառավարման կոճակը: Կառավարման կոճակը ընտրում է տարբեր« Կարգավորումներ »(տե՛ս հաջորդ քայլը) կամ ընտրում է uանկի ռեժիմ: Ոտնաթաթը կամընտիր է և ընտրում է միայն տարբեր կարգավորումներ. ինքս եմ տեղադրել ոտնակ: Կարգավորումները օգտակար են ներկայացման ժամանակ, երբ դուք արագ ցանկանում եք փոխել բանալին կամ փոխել գործիքը:

Քայլ 4: Մենյուի համակարգ

Այս Miditheremin3.ino Arduino էսքիզը MIDI Theremin- ին ավելացնում է ընտրացանկի համակարգ և վերահսկում է վերջնական ամբողջական գործիքը:

MIDI Theremin- ը սովորաբար աշխատում է «Խաղալ» ռեժիմում: Ձեր աջ ձեռքն է ընտրում, թե որ նոտան է, իսկ ձախը ՝ գրառման որակը: LCD- ը ցուցադրում է դաշնամուրի ստեղնաշար `ընդգծված ընթացիկ նոտայով:

Եթե մեկ վայրկյան պահեք կառավարման կոճակը, ծրագիրը անցնում է «Մենյու» ռեժիմին: Menանկի ռեժիմում, եթե մեկ վայրկյան պահեք կառավարման կոճակը, ծրագիրը վերադառնում է «Խաղալ» ռեժիմին:

Theաշացանկը ունի ծառի կառուցվածք `հիմնական տարրերով և ենթակետերով: Ընթացիկ ընտրացանկի տարրն ընդգծված է: Դուք ընտրությունը տեղափոխում եք վեր/վար ձախ սոնարի միջոցով: Հիմնական հոդվածի ենթածրագրերը ընդլայնվում են միայն այն դեպքում, երբ ընտրվում է հիմնական կետը:

Ենթ-ընտրացանկ ընտրելով ՝ կոճակը սեղմելիս նշվում է այդ նյութի արժեքը: Ձախ ձեռքը այժմ ավելացնում կամ նվազեցնում է արժեքը: Կրկին կտտացրեք կոճակին ՝ ենթաընտրանքներ ընտրելուն վերադառնալու համար:

Դիսկրետ ռեժիմում ընտրացանկի ծառն է

• Գործիք

  • 0: Մեծ դաշնամուր
  • Ձեռքեր փոխեք `նորմալ

• Աջ ձեռք

  Ռեժիմ ՝ դիսկրետ

• Ձախ ձեռք

  • Ռեժիմ ՝ Վիբրատո
  • Առավելագույն խորություն `10

• Մասշտաբ

  • Մասշտաբ ՝ խոշոր հեպատոնիկ
  • Օկտավա: 2
  • Ամենացածր նոտան `60 C

• Ակորդ

  • Ակորդ. Հիմնական եռյակ
  • Հակադարձություն `0
  • Պոլիֆոնիա ՝ 1

• Տրեմոլո

  • Չափս ՝ 20
  • Ամկետը `10

• Վիբրատո

  • Չափս ՝ 20
  • Ամկետը `10

Գործիքը կարող է լինել «Դաշնամուր», «Եկեղեցու երգեհոն», «iութակ» և այլն: «Փոխանակի ձեռքեր» ենթացանկը թույլ է տալիս փոխանակել ձախ և աջ ձեռքերի գործառույթները. Միգուցե դուք այդպես եք նախընտրում դա, կամ գուցե ցանկանում եք, որ խոսնակները դեմքով նայեն հանդիսատեսին:

Աջ ձեռքը կարող է լինել «Դիսկրետ» կամ «Շարունակական»: Տե՛ս ստորև ՝ «շարունակական» ցանկի համար:

Ձախ ձեռքը կարող է վերահսկել «Volume», «Tremolo», «Vibrato», «PitchBendUp», «PitchBendDown», «Reverb», «Polyphony» կամ «ChordSize»:

«Umeավալը» ակնհայտ է: «Տրեմոլո» -ն ծավալների արագ տատանում է. ձախ ձեռքը վերահսկում է տատանումների չափը. ժամանակահատվածը սահմանվում է ցանկի այլ տարրով: «Վիբրատո» -ն արագության տատանում է. ձախ ձեռքը վերահսկում է տատանումների չափը. ժամանակահատվածը սահմանվում է ցանկի այլ տարրով: «PitchBendUp» - ը և «PitchBendDown» - ը փոխում են խաղարկվող նոտայի սկիպիդարը; ձախ ձեռքը վերահսկում է թեքության չափը: «Reverb» - ը բավականին տպավորիչ չէ VS1053- ում; ձախ ձեռքը վերահսկում է արձագանքի չափը: «Պոլիֆոնիա» -ն վերահսկում է, թե քանի նոտա է միանգամից նվագվում մինչև Պոլիֆոնիա ընտրացանկի սահմանած առավելագույնը (տես ստորև): «ChordSize» նշանակում է, որ ձախ ձեռքը վերահսկում է ակորդի քանի նոտա (տես ստորև):

Երաժշտության մեջ «սանդղակ» կամ «բանալին» այն նոտաների ենթախումբն է, որը դուք օգտագործում եք: Օրինակ, եթե սահմանափակվեիք C Major- ի հեպատոնական մասշտաբով, ապա կխաղայիք միայն դաշնամուրի սպիտակ նոտաներով: Եթե ընտրել եք C# Major Pentatonic- ը, ապա պարզապես կօգտագործեիք սև նոտաները (օրինակ ՝ շոտլանդական ժողովրդական մեղեդիների համար):

«Մասշտաբ» ընտրացանկը ընտրում է, թե որ նշումներն են համապատասխանում աջ ձեռքի տարածքին և քանի՞ օկտավա է ընդգրկում աջ ձեռքի տարածքը: Այսպիսով, եթե ընտրեք E Major- ի 1 օկտավա, ապա աջ ձեռքի տարածությունը բաժանված է 8 աղբարկղի `E- ով ամենացածր բարձրության վրա և E մեկ օկտավայի վերևում` ամենաբարձր բարձրության վրա:

Մասշտաբի ընտրացանկը թույլ է տալիս ընտրել շատ անսովոր «ոչ արևմտյան երաժշտության» կշեռքներ, բայց ենթադրում է, որ բոլոր նոտաները հավասարաչափ ստեղնաշարից են. Այդպես է աշխատում MIDI- ն, չես կարող հեշտությամբ նշել նոտայի հաճախականությունը: Այսպիսով, եթե ցանկանայիք, ասենք, արաբական քառորդ տոնայնության սանդղակը, դժվարության մեջ կլինեիք:

Octaves ենթամենյուը թույլ է տալիս ընտրել ձեր ցանկալի մասշտաբի քանի օկտավա: Իսկ Ամենացածր գրառումը ասում է, թե որտեղից է սկսվում սանդղակը:

Սովորաբար, երբ նոտա է հնչում, հնչում է միայն այդ նոտան: Chord ընտրացանկը թույլ է տալիս միանգամից մի քանի նոտա նվագել: A Major Triad ակորդը նշանակում է «նվագել ընտրված նոտան, գումարած նոտան չորս կիսաթև ավելի բարձր, գումարած նոտան յոթ կիսատոն ավելի բարձր»:

Inversion ենթամենյու տալիս է ակորդի հակադարձումներ: Դա նշանակում է, որ ակորդի որոշ նոտաներ տեղափոխում է մեկ օկտավա ներքև: Առաջին Inversion- ը բոլոր «լրացուցիչ» նոտաները տեղափոխում է մի օկտավա, երկրորդը ՝ Inversion- ը լրացուցիչ նոտաներից մեկով ավելի քիչ է տեղափոխում ներքև և այլն:

«Պոլիֆոնիա» ենթամենյուում ասվում է, թե քանի նոտա է միաժամանակ նվագվում; եթե բազմաձայնությունը 1 է, ապա երբ մեկ նոտա է սկսվում, նախորդը դադարում է. եթե բազմաձայնությունն ավելի մեծ է, ապա մի քանի նոտա կարող են համընկնել. փորձեք այն եկեղեցու երգեհոնի հետ:

Tremolo- ի ընտրացանկում նշվում է ցանկացած տրեմոլոյի խորությունը և տրեմոլո ցիկլի ժամանակահատվածը: «100» ժամանակահատվածը նշանակում է վայրկյանում մեկ ցիկլ: Եթե ձախ ձեռքը վերահսկում է սարսուռը, ապա «Չափ» ենթածրագիրը թաքնված է:

Vibrato ընտրացանկը սահմանում է ցանկացած վիբրատոյի չափը և թրթռալ ցիկլի ժամանակահատվածը: Եթե ձախ ձեռքը վերահսկում է թրթռոցը, ապա Size ենթաընտիրը թաքնված է:

Րագիրը թույլ է տալիս պահպանել և բեռնել մինչև 5 տարբեր «Կարգավորումներ»: A Setup- ը պահում է բոլոր արժեքները, որոնք կարող եք սահմանել ընտրացանկում: Երբ դուրս եք գալիս Մենյուի ռեժիմից, ընթացիկ կարգավորումը պահվում է: Կարգավորումները պահվում են EEPROM- ում:

Play ռեժիմում կոճակը սեղմելը փոխվում է հաջորդ կարգավորման: Եթե մեկ վայրկյան պահեք կոճակը, ապա հայտնվում է ընտրացանկը: Ոտնաթաթի սեղմումը նույնպես փոխում է հաջորդ կարգավորումը; ոտնակը երբեք չի ընտրում ընտրացանկը:

Շարունակական ռեժիմում մենյուի ծառն է

• Գործիք

  • 0: Մեծ դաշնամուր
  • Ձեռքեր փոխեք `նորմալ

• Աջ ձեռք

  Ռեժիմ `շարունակական

• Միջակայք

  • Թիվ կիսատոններ ՝ 12
  • Միջին նոտա ՝ 60 C

• Ձախ ձեռք

  • Ռեժիմ ՝ Տրեմոլո
  • Առավելագույն խորություն `10

• Տրեմոլո

  • Չափ: 20
  • Ամկետը `10

• Վիբրատո

  • Չափս ՝ 20
  • Pամանակաշրջան 10

Range- ի ընտրացանկն ընտրում է, թե որ հաճախականությունների միջակայքն է սահմանում աջը ՝ ծածկված կիսատոնների թիվը և միջին նշումը:

Ձախ ձեռքը կարող է վերահսկել միայն «umeավալը», «Տրեմոլոն» և «Վիբրատոն»:

Քայլ 5: Միասին զոդում այն

Շղթան կառուցեցի ստրիպ -տախտակի վրա: Ես չեմ տեսնում PCB- ի մեկանգամյա օգտագործման համար ընդամենը 4 դիմադրիչ պատրաստելու իմաստը, բայց գիտակցում եմ, որ որոշ մարդիկ չեն սիրում ստրիպորտ:

Իմ stripboard- ի դասավորությունը ցուցադրված է վերևում: Չորս տախտակները `Arduino, VS1053, էկրան և ստրիպ -տախտակ, կազմում են սենդվիչ: Հատակագծում Arduino- ի ուրվագիծը դեղին է, VS1053- ը ՝ կապույտ, էկրանը ՝ կանաչ, իսկ գծանշանը ՝ նարնջագույն:

Yanիանտ գծերը գիպսաստվարաթղթե պղնձե շերտերն են. Համոզվեք, որ անհրաժեշտության դեպքում ընդմիջումներ եք դնում: Կարմիր գծերը շղթայի բաղադրիչ կողմի կամ այլուր անցնող լարեր են:

VS1053 տախտակի համար ես օգտագործել եմ երկար երկար կապում, քանի որ այն կանգնած է Arduino- ի վերևում: Էկրանի հեռավոր անկյուններում տեղադրված քորոցները և VS1053 տախտակները օգնում են դրանք կայունացնել: Մոդուլների ամրացման անցքերը պատված են, որպեսզի կարողանաք դրանք զոդել: Համոզվեք, որ ձեր սարքը միացված չէ գետնին. Իմ մոդուլների ամրացման անցքերը միացված չեն:

Եթե ունեք այլ VS1053 մոդուլ կամ այլ ցուցադրում, կարող եք փոխել Arduino- ի կապում.

• D2- ից D10- ը և A0- ից A5- ը կարող են օգտագործվել ցանկացած կարգի, ինչպես ցանկանում եք. թարմացրեք PIN- ի համարները INO էսքիզի սկզբի մոտ
• D11, D12, D13- ը նվիրված են SPI- ին և չեն կարող վերանշանակվել
• D0, D1- ը նվիրված են սերիական I/O- ին
• A6, A7- ը չեն կարող օգտագործվել որպես թվային կապում

HC-SR04 մոդուլները միմյանցից 90 ° -ով գտնվում են միմյանց հետ, որոնք կապված են շերտագոտու կտորով: Կոճակը նրանց միջև է: Անկասկած, դուք կունենաք ձեր նախընտրած դիզայնը:

Եթե որոշեք ունենալ ոտնակ, միացրեք այն վարդակից:

Քայլ 6: ՊՍՀ -ի ավելացում

Ես չափեցի Arduino- ի, VS1053- ի և էկրանի ընդհանուր հոսանքը որպես 79 մԱ: Ըստ տվյալների թերթերի `Arduino- ն 20 մԱ է, ցուցադրումը` 25 մԱ, VS1053- ը `11 մԱ և HC -SR04- ը` 15 մԱ `յուրաքանչյուրը« աշխատելիս », այնպես որ 80 մԱ -ն ճիշտ է թվում:

Էկրանի հզորությունը 25 մԱ է և սնուցվում է Arduino- ի 3V3 ելքից, որը գնահատվում է 50 մԱ: Այսպիսով, սխեման չպետք է շեշտադրի Arduino- ի 3V3 կարգավորիչը:

Կարո՞ղ ենք միացումն ապահովել Arduino- ի Vin կապի միջոցով: Համացանցում ոչ մի տեղ չեմ կարող գտնել դրա պատասխանը: Այն Arduino- ի փաստաթղթերում չկա: Ինքնաթիռի 5V կարգավորիչը ցրվելու է (Vin-5)*80 մՎտ: Ո՞րն է դրա առավելագույն ցրումը: Կարծես ոչ ոք իրականում չգիտի: Ըստ իր տվյալների թերթիկի `NCP1117 կարգավորիչը SOT-223 փաթեթում` նվազագույն պղնձե բարձիկով, կարող է ցրել 650 մՎտ: Այսպիսով, 80 մԱ հոսանքի համար,

• Vin Power
• 8 Վ 240 մՎտ
• 9 320
• 10 400
• 11 480
• 12 560
• 13 640
• 14 720

Անվտանգ լինելու համար, ենթադրում եմ, որ Vin- ում չպետք է գերազանցենք 9 Վ -ը:

Արտաքին 5 Վ լարման լամպը շատ ավելի անվտանգ կլիներ, բայց ես օգտագործեցի Arduino- ի կարգավորիչը և դա լավ է:

Շղթան սնուցելու համար ես ընտրեցի մոդուլ, որը միավորում է LI-ion լիցքավորիչը և խթանման սնուցման սարքը: Դրանք լայնորեն հասանելի են eBay- ում կամ որոնում են «Li Charger Boost»:

Լիցքավորիչը օգտագործում է TC4056 չիպ, որն ունի բարդ մշտական հոսանքի և անընդհատ լարման ալգորիթմ: Երբ դուք հեռացնում եք USB հոսանքի մուտքը, այն մտնում է սպասման ռեժիմում, երբ մարտկոցի լիցքը 2uA- ից պակաս է: TC4056- ն ունի մուտք ջերմաստիճանի համար, սակայն այն հասանելի չէ մոդուլի տախտակին (քորոցը հիմնավորված է):

Ենթադրվում է, որ խթանման սխեման 87-91% արդյունավետ է մարտկոցի նորմալ լարման տիրույթում `ելքային հոսանքը 50-300 մԱ: (Ես ինքս դա չեմ չափել): Դա բավականին լավ է:

Այնուամենայնիվ, բեռը հեռացնելիս նրա «սպասման» հոսանքը 0.3 մԱ է, որը վատ է: 300 մԱՀ հզորությամբ բջիջը կլանվի 6 շաբաթվա ընթացքում: Հավանաբար, այն կթափվեր այնքանով, որքանով դրա լարումը կիջներ վնասակար մակարդակի:

Գոյություն ունի մեկ ուղի, որը միացնում է մարտկոցը հոսանքի լիցքավորիչին: Դուք կարող եք հեշտությամբ կտրել հետքը (տես լուսանկարը): Վերին մասում գտնվող մեծ դիմադրության վրա մետաղալար կպցրեք այնպես, որ անջատիչի միջոցով կարողանաք կտրել կտրվածքը:

Ներկայիս վիճակահանությունը այժմ 0.7uA է `իմ փորձարկած տախտակով: Այսպիսով, բջիջը կտևի 50 տարի, դե, իհարկե, ոչ, Li-ion բջիջի ինքնաթափումը կազմում է ամսական մոտ 3%: 300mAH բջջի համար ամսական 3% -ը կազմում է 13uA հոսանք: Համեմատեք, որ 300uA- ի հետ խթանման սխեման տևում է: Ես կարծում եմ, որ արժե անջատել խթանման սխեման:

Դուք չպետք է միացնեք բեռը, երբ բջիջը լիցքավորվի: Բեռի քաշած հոսանքը կշփոթեցնի լիցքավորման ալգորիթմը:

Այսպիսով, ձեզ հարկավոր է երկբևեռ փոխարկիչ (օրինակ ՝ սլայդ անջատիչ), որը գտնվում է «Միացված» կամ «Լիցքավորման» դիրքում:

Կարող եք անտեսել ներկառուցված USB վարդակից և անջատիչ լարերը միացնել անջատիչին և ձեր սեփական USB վարդակին:

Կամ կարող եք պահել ներկառուցված վարդակից և կտրել վարդակի և չիպի միջև կապը: Վերևի դիագրամը ցույց է տալիս, թե որտեղ պետք է կտրել:

Միացրեք խթանիչ հոսանքի 5V ելքը Arduino- ի 5V pin- ին: Մարդիկ ասում են «մի արա դա. Դու շրջանցում ես Arduino- ի պաշտպանության դիոդը»: Բայց Nano- ն չունի դիոդի USB կողմին միացված քորոց: Պարզապես միացեք 5V պինին: Ո՞րն է ամենավատը, որ կարող էր պատահել: Դուք կորցնում եք Nano- ն, որի արժեքը 3 ֆունտից ցածր է:

PSU- ի միացումը նույնպես պետք է սնուցի բարձրախոսների ուժեղացուցիչը:

Քայլ 7: Բարձրախոսների ավելացում

Ես ուզում էի, որ MIDI Theremin- ը դյուրակիր լինի: Այն պետք է ներառի իր սեփական բարձրախոսներն ու ուժեղացուցիչը:

Կարող եք կառուցել ձեր սեփական ուժեղացուցիչը կամ գնել ուժեղացուցիչի մոդուլ, այնուհետև գնել բարձրախոսներ և դրանք դնել պատյանում: Բայց ո՞րն է իմաստը: Իմ տեխնիկայով ես ունեմ կես տասնյակ աշխատող բարձրախոսներ, որոնք գնել եմ բարեգործական խանութներից և բեռնախցիկների վաճառքից `բոլորը 1 ֆունտ ստերլինգով:

Գունատ կապույտ բարձրախոսներն օգտագործում էին ընդամենը 30 մԱ 5 Վ լարման դեպքում, բայց ունեն թույլ բաս արձագանք: Սև ռադիոն գեղեցիկ ձև է. Ես կարող եմ պատկերացնել, որ անկյուններում տեղադրվեն HC -SR04 մոդուլները, իսկ վերևի մակերևույթին `էկրանը: Մոխրագույն «հարթ վահանակները» սնուցվում են USB վարդակից, որն իդեալական է:

Մի փոքր որոնելով, դուք պետք է գտնեք սնուցվող բարձրախոսներ, որոնք արդեն ունեն գեղեցիկ պատյան: Համոզվեք, որ դրանք կաշխատեն ձեր էներգիայի մատակարարման լարման տակ: Եթե այն սնուցվում է չորս AA բջիջներով, ապա հավանաբար լավ կաշխատի 5 Վ լարման դեպքում:

Բայց ես ավելի խորացա տեխնիկայի մեջ և գտա մի շատ գեղեցիկ նավակայան, որը ստացել եմ «ամեն ինչ 0.50 ֆունտ ստեռլինգով» կրպակում: Այն կորցրել էր լիցքավորիչը և IR հեռակառավարիչը, բայց լավ է աշխատում:

Եթե դուք վճռական եք ձեր սեփական էներգիայով աշխատող բարձրախոսներ կառուցելու հարցում, ահա մի լավ հրահանգ. Կամ որոնեք PAM8403- ի կամ ուժեղացուցիչի Instructables- ում:

Քայլ 8: Միացման կայան

Սա շատ գեղեցիկ Logitech շարժական դոկ -կայան է: Քիչ հավանական է, որ դուք կստանաք նույնը, բայց շինարարության սկզբունքները կլինեն նույնը:

Միացման կայանը ներառում է իր վերալիցքավորվող Li-ion բջիջը և հզորացնող սնուցման սարքը: (Եթե ձերն այնուհետև չի կառուցում վերը նկարագրված PSU- ն և բաց թողեք հաջորդ մի քանի պարբերությունները):

Եթե ձեր ուժեղացուցիչն ունի Li-ion բջիջ, ապա այն, ամենայն հավանականությամբ, ունի խթանման սնուցման սարք: (Մեկ Li-ion բջիջի լարումը անհարմար է ցածր, ուստի այն պետք է ուժեղանա):

Նախ, գտեք հզորության միացումները ուժեղացուցիչին: PSU- ն կունենա մեծ հարթեցման կոնդենսատորներ. Տես անպիտան PCB- ի լուսանկարը: Չափեք լարումը ներքևի մասում գտնվող դրանց զոդման բարձիկների վրա: Բացասական պահոցը պետք է լինի սխեմայի «գրունտային» բարձիկը: Եթե pcb- ն լցվել է ջրհեղեղով, ապա այն հիմնավորված կլինի: Կամ գետինը կարող է լինել հաստ ուղի, որը գնում է տախտակի բազմաթիվ վայրեր:

Գուցե ուժեղացուցիչի ելքային փուլում լինեն մեծ կոնդենսատորներ. Դա դա անելու հնաոճ եղանակն է: Չափել լարումը նրանց վրա, մինչ այն աշխատում է: Այն, հավանաբար, կտարբերվի երաժշտության համաձայն և կարող է միջինը էներգիայի մատակարարման կոնդենսատորների լարման կեսը: Սրանք սխալ կոնդենսատորներ են.

Շատ քիչ հավանական է, որ տախտակն ունենա ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական հզորություն (մեծ ստերեո հզորության ուժեղացուցիչներ կան, բայց ես երբեք չեմ տեսել նման թեթև): Համոզվեք, որ դուք իսկապես ընտրել եք հիմք և դրական ուժ:

Logitech կայանը, որը ես օգտագործում եմ, ունի բարդ թվային միացում, ինչպես նաև անալոգային ուժեղացուցիչ: Եթե ձերն այդպիսին է, այն կունենա 5V կամ 3.3V լարման հարթեցնող կոնդենսատորներ գումարած գուցե 9V ուժեղացուցիչի համար: Չափեք բոլոր խոշոր կոնդենսատորների լարումները և ընտրեք ամենամեծ լարումը:

Համոզվեք, որ ձեր ընտրած հոսանքի միացման լարումը կախված է միացման/անջատման անջատիչից: (Երբ անջատիչն անջատում եք, լարումը կարող է տևել որոշ ժամանակ, քանի որ կոնդենսատորը դատարկվում է):

Wոդեք լարերը այն ամենին, ինչ ընտրել եք որպես էներգիայի աղբյուր: Logitech նավահանգիստը արտադրում է մոտ 9 Վ լարման մոտ, որը գեղեցիկ կերպով կկապվի Arduino- ի Vin կապին:

Ձեր սնուցվող բարձրախոսները կամ միացման կայանը պետք է ունենան 3.5 մմ աուդիո մուտքագրման համար: Theոդման հոդերից մեկը կհիմնավորվի `հավանաբար տախտակի եզրին ամենամոտ գտնվողը: Օգտագործեք օմ-մետր `ստուգելու համար, որ այն կապվում է այն ամենի հետ, ինչը, ձեր կարծիքով, հողն է: Որոշ աուդիո մուտքագրումների դեպքում «վահանը» միացված չէ անմիջապես գետնին: Լողում է: Այսպիսով, եթե խցիկի ոչ մի կապում տրորված չէ, այս պահին մի անհանգստացեք: (VS1053 մոդուլի վրայի «վահանը» նույնպես լողում է):

Օգտագործեք հաշվիչ `ստուգելու համար, որ վարդակի« գետնին »քորոցը նույն լարման վրա է, ինչ սնուցման աղբյուրը:

Logitech նավահանգիստը տարօրինակ էր: Եթե ես Logitech- ի վարդակից «գետնին» միացնեի VS1053 տախտակի «գետնին» (աուդիո մալուխի միջոցով այն լավ աշխատեց, բայց իմ Theremin համակարգի հոսանքը 80 մԱ -ից բարձրացավ մինչև 200 մԱ: Այսպիսով, ես համոզվեցի Ես չեմ կապում այդ երկու «հիմքերը»: այն լավ է աշխատում, բայց ես գաղափար չունեմ, թե ինչ էր կատարվում:

Քայլ 9: Պատյան պատրաստելը

Թե որ գործը կպատրաստեք, կախված կլինի այն նյութերից, որոնք պետք է տրամադրեք, ինչից եք հաճույք ստանում աշխատելուց և ձեր ընտրած հզորությամբ բարձրախոսներից: Ինչ էլ որ պատրաստեք, պետք է ապահովվի, որ սոնարները միմյանցից հեռու և 45 ° բարձրության վրա լինեն: Այնուհետև կլինեն ցուցադրման էկրանը և սեղմման կոճակը:

Եթե դուք նայեցիք իմ մյուս Instuctables- ին, ապա կիմանաք, որ ես թիթեղյա ափսեի մեծ երկրպագու եմ: Այն կարող է թեքվել ձևի, փափուկ զոդման և ներկված: Լուսանկարները ցույց են տալիս, թե ինչպես եմ ես դասավորել իրերը:

Վերին եռանկյունին թիթեղյա թեքված է, եռակցված, լցված, հարթեցված և ներկված: Հեռախոսները տաք սոսնձված են եռանկյունու մեջ և ունեն փայտի փոքր կտորներ, որոնք կարող են հանդես գալ որպես անջատիչներ:

«Առջեւի վահանակը» 1 մմ պոլիստիրոլի թերթ է: Կանգնեցումները պատրաստված են ավելի շատ պոլիստիրոլի թերթից, իսկ ինքնահպման պտուտակները ամրացնում են ժապավենի տախտակը տեղում: Փայտե հենարանները տաք սոսնձված են դոկի կայանի առջևի խոռոչի մեջ, և հատերը պտուտակված են դրանց վրա երկար ինքնահպման պտուտակներով:

Կարծում եմ, որ ես կարող էի ինչ-որ բան 3D տպել, բայց ես նախընտրում եմ հին դպրոցի մեթոդները, որտեղ ես կարող եմ հարմարեցնել իրերը, երբ առաջ եմ գնում: Իրեր պատրաստելը ավելի շուտ հայտնագործությունների ճանապարհորդություն է, քան «ճարտարագիտություն»:

Քայլ 10. Ապագա զարգացում

Ինչպե՞ս կարող եք գործիքը հետագայում զարգացնել: Դուք կարող եք փոխել օգտագործողի միջերեսը: Դուք կարող եք կոճակը փոխարինել IR հեռավորության սենսորով, որպեսզի ընդհանրապես գործիքը դիպչելու կարիք չունենաք: Կամ գուցե օգտագործեք սենսորային էկրան, այլ ոչ թե կոճակ և ձախ ձեռքը `ընտրացանկը վերահսկելու համար:

Մասշտաբի ընտրացանկը թույլ է տալիս ընտրել «ոչ-արևմտյան երաժշտության» կշեռքներ, սակայն ենթադրում է, որ բոլոր նոտաները հավասարաչափ ստեղնաշարից են: այդպես է աշխատում MIDI- ն: Այլ կշեռքները ոչ մի կերպ կապված չեն հավասարաչափ ստեղնաշարի հետ: Հնարավոր է, որ հնարավոր լինի օգտագործել սկիպիդար թեքություն ՝ նման գրառումներ պատրաստելու համար: Ձեզ անհրաժեշտ կլինի ինչ -որ միջոց, որպեսզի ընտրացանկը որոշի յուրաքանչյուր գրառման հաճախականությունը: Կարծում եմ, որ սկիպիդարի թեքումը կարող է վերաբերվել ալիքի բոլոր նշումներին: Ես ներկայումս օգտագործում եմ միայն մեկ ալիք `0. ալիք: Այսպիսով, եթե այն բազմաձայն է կամ ունի ակորդներ, դուք պետք է յուրաքանչյուր նոտա նվագարկեք այլ ալիքում:

Գործիքը կարող է դառնալ թմբուկի սինթեզատոր: Ձախ ձեռքը կարող է որոշել մեղեդային Թոմի բարձրությունը, իսկ աջ սոնարը փոխարինվում է պիեզո սենսորով, որին հարվածում եք թմբուկը հնչեցնելու համար:

Երկու ձեռքերը կարող էին կառավարել երկու տարբեր գործիքներ:

Ձախ ձեռքը կարող էր գործիք ընտրել:

Այս նախագծի կես ճանապարհից ես հայտնաբերեցի Zeptelin Design Labs- ի Altura MkII Theremin MIDI Controller- ը: Կարծես նուրբ գործիք է:

Նրանք ունեն մի քանի տեսանյութ, որոնք շատ արժե դիտել.

(Ես գողացա «աղբարկղ» բառը Ալտուրայից և այն գաղափարը, որ աղբամանն ընդլայնվում է, երբ այն մտնում ես, որպեսզի օգնի քեզ մնալ այնտեղ):

Իմ MIDI Theremin- ը տարբերվում է Altura- ից մի քանի առումներով: Mine- ն արտադրում է իր սեփական ձայնը `ներկառուցված MIDI սինթեզով, ուժեղացուցիչով և այլն; Altura- ն հաղորդագրություններ է ուղարկում արտաքին սինթետիկին: Դուք կարող եք նախընտրել դա անելու իրենց եղանակը: Իմն ունի TFT էկրան, այլ ոչ թե 7 հատվածի էկրան, դա հաստատ ավելի լավ է, բայց դուք կարող եք մտածել, որ ավելի մեծ էկրանը բարելավում կլինի: Mine- ն օգտագործում է ընտրացանկեր `պարամետրերը կարգավորելու համար, իսկ իրենցը` բռնակներ: Usաշացանկերը պահանջվում են, քանի որ իմը շատ հսկողության կարիք ունի մուտքային սարքի (սոնարների) և սինթետի համար; Altura- ն ավելի քիչ հսկողության կարիք ունի: Գուցե կենդանի կատարման ժամանակ բռնակներն ավելի լավն են: Միգուցե իմը պետք է ունենա բռնակներ: Կարգավորումներ ընտրելու կոճակը կարող է լավ լինել:

Altura- ն ունի «Articulation» հսկողություն, որը սահմանում է նոտաների արագ նվագարկումը: Ես դա չեմ ներառել իմ ծրագրաշարի մեջ. Միգուցե այն պետք է այնտեղ լիներ: Altura- ն ունի Arpeggiator (քայլերի հաջորդող): Լավ միտք է; իմն ունի ակորդներ, որոնք նույնը չեն:

Ուրեմն վերջ: Հուսով եմ, որ ձեզ դուր կգա MIDI-Theremin- ի կառուցումը և օգտագործումը: Տեղեկացրեք ինձ, եթե իմ նկարագրության մեջ որևէ սխալ եք գտնում, կամ որևէ բարելավման մասին կարող եք մտածել: