Arduino կիթառի ոտնակ. 23 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Arduino կիթառի ոտնակը թվային բազմաֆունկցիոնալ ոտնակ է, որը հիմնված է Lo-Fi Arduino կիթառի ոտնակի վրա, որն ի սկզբանե տեղադրվել էր Կայլ ՄաքԴոնալդի կողմից: Ես մի քանի փոփոխություն կատարեցի նրա սկզբնական ձևավորման մեջ: Առավել նկատելի փոփոխություններն են ներկառուցված նախալարումը և ակտիվ խառնիչի փուլը, որը թույլ է տալիս համատեղել մաքուր ազդանշանը էֆեկտների ազդանշանի հետ: Ես նաև ավելացրեցի ավելի ամուր պատյան, ոտքի անջատիչ և պտտվող անջատիչ `տարբեր ազդեցությունների միջև 6 զուսպ քայլ ունենալու համար:

Այս ոտնակի մասին ամենահետաքրքիրն այն է, որ այն կարելի է անվերջ հարմարեցնել: Եթե ձեզ դուր չի գալիս էֆեկտներից մեկը, պարզապես ծրագրեք մեկ այլ: Այսպիսով, այս ոտնակի ներուժը մեծապես կախված է որպես ծրագրավորող ձեր հմտություններից և երևակայությունից:

Քայլ 1: Գնացեք նյութեր ձեռք բերելու համար

Ձեզ հարկավոր կլինի.

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Linear-Taper Potentiometer (x1) 2 բևեռ, 6 դիրքով պտտվող անջատիչ (x4) վեցանկյուն կառավարման կոճակ ալյումինե ներդիրով (x1) TL082/ TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4 "Stereo Panel-Mount Audio Jack (x4) 1uF capacitor * (x2) 47uF capacitor * (x1) 0.082µf capacitor (x1) 100pF Capacitor * *(x1) 5pf կոնդենսատոր ** (x6) 10K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x2) 1M Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 390K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 1.5K Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 510 Կ Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 330 Կ Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 4.7 Կմ Օմ 1 /4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 12 Կ Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 1.2 Կ Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 1 Կ Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն ** *(x2) 100K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 22K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 33K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 47K Ohm 1/ 4 Վտ դիմադրություն *** (x1) 68K Օմ 1/4 Վտ դիմադրություն *** (x1) Heavy-Duty 9V Snap միակցիչներ (x1) 90-Ft. UL- ճանաչված միացման լար (x1) 9 վոլտ մարտկոց (x1) տուփ «BB» չափի նարնջագույն փոշի վերարկու (x1) DPDT Stomp անջատիչ (x1) 1/8 "x 6" x 6 "ռետինե գորգ (x1) 1/8" x 12 "x 12 «խցանե գորգ

* Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորի հավաքածու: Բոլոր պիտակավորված մասերի համար անհրաժեշտ է միայն մեկ հավաքածու: ** Կերամիկական կոնդենսատորի հավաքածու: Բոլոր պիտակավորված մասերի համար անհրաժեշտ է միայն մեկ հավաքածու: *** Ածխածնային ֆիլմերի դիմադրության հավաքածու: Բոլոր հավաքածուները անհրաժեշտ են միայն պիտակավորված մասերի համար:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ այս էջի որոշ հղումներ պարունակում են Amazon- ի աֆիլիատ հղումներ: Սա չի փոխում վաճառվող իրերից որևէ մեկի գինը: Այնուամենայնիվ, ես փոքր միջնորդավճար եմ վաստակում, եթե կտտացնում եք այդ հղումներից որևէ մեկին և որևէ բան եք գնում: Այս գումարը ես նորից ներդնում եմ ապագա ծրագրերի նյութերի և գործիքների մեջ: Եթե կցանկանայիք այլընտրանքային առաջարկ մասերից որևէ մեկի մատակարարի համար, խնդրում եմ ինձ տեղյակ պահեք:

Քայլ 2: Վերնագրի ճեղքում

Կոտրեք արական վերնագրի ժապավենը, որպեսզի այն ճիշտ տեղավորվի Maker Shield հավաքածուի մեջ:

Դա անելու ամենահեշտ ձևն այն է, որ շերտի ծայրը տեղադրեք Arduino վարդակից յուրաքանչյուրի մեջ, այնուհետև կտրեք ավելորդ կապում: Դուք կստանաք համապատասխան չափի 4 շերտ:

Քայլ 3: Sոդող

Տեղադրեք արական վերնագրի կապում Maker Shield- ի մեջ և ամրացրեք դրանք տեղում:

Քայլ 4: Կաղապար

Կցված ձևանմուշը տպեք ամբողջական թերթիկով սոսինձ թղթի վրա:

Կտրեք երկու քառակուսիներից յուրաքանչյուրը:

(Ֆայլը կրկնակի կրկնվում է օրինակը `թղթի օգտագործումը օպտիմալացնելու համար, և այն դեպքում, երբ ձեզ անհրաժեշտ է լրացուցիչ):

Քայլ 5: Գայլիկոնել

Հեռացրեք սոսինձի կաղապարի երեսպատումը և այն քառակուսի կպչեք պատյան առջևի մասում:

Բոլոր խաչերը փորեք 1/8 դյույմ հորատիչով:

Ձախից սկսած ՝ առաջին երեք անցքերը լայնացրեք 9/32 դյույմ հորատիչով:

Վերին շարքի վերջին անցքը լայնացրեք 5/16 դյույմ սամիթով:

Եվ այնուհետև ներքևի աջ մասում եզակի անցքը լայնացրեք 1/2 դյույմ բահով ՝ պատյանի առջևն ավարտելու համար:

Հեռացրեք սոսնձի ձևանմուշը պատյանի առջևից:

Հաջորդը, կպչեք հաջորդ սոսինձի կաղապարը հետևի եզրին: Այլ կերպ ասած, կպցրեք այն ծայրամասային երեսին, որն առավել սերտորեն կպած է պոտենցիոմետրի անցքերին:

Նախ խաչերը փորեք 1/8 դյույմ անցքերով, այնուհետև դրանք լայնացրեք ավելի մեծ 3/8 դյույմ անցքերով:

Հեռացրեք այս կաղապարը նույնպես, և պատյանը պետք է պատրաստ լինի:

Քայլ 6: Լարացրեք կաթսաները

Պոտենցիոմետրերից յուրաքանչյուրին ամրացրեք երեք 6 դյույմ լար:

Պարզության համար դուք պետք է սև գետնավոր մետաղալար ամրացնեք ձախ կողմում գտնվող քորոցին, մեջտեղում ՝ կանաչ ազդանշանային լարին, իսկ աջում ՝ կարմիր հոսանքի լարին:

Քայլ 7: Լարացրեք պտտվող անջատիչը

Ներքին կապումներից մեկին ամրացրեք 6 սև մետաղալար:

Հաջորդը, կցեք 6 դյույմ կարմիր մետաղալարեր 3 արտաքին կապում ինչպես ներքին, այնպես էլ սև ներքին քորոցի ձախ և աջ կողմերում:

Որպեսզի համոզվեք, որ դա ճիշտ եք արել, կարող եք մտածել միակցիչների բազմիմետրով փորձարկման մասին:

Քայլ 8: Կառուցեք շրջանը

Սկսեք կառուցել սխեման, ինչպես պատկերված է սխեմատիկայում: Սխեման ավելի մեծ տեսնելու համար կտտացրեք պատկերի վերին աջ անկյունում գտնվող փոքրիկ «i»-ին:

Առայժմ, միացում կառուցելիս, մի անհանգստացեք պոտենցիոմետրերի, պտտվող անջատիչի, շրջանցման անջատիչի և մուտքային վարդակների մասին:

Ավելի լավ հասկանալու համար, թե ինչ եք անում, այս սխեման բաղկացած է մի քանի տարբեր մասերից.

Նախամեկուսիչ Նախամեկուսիչն օգտագործում է TL082- ում փաթեթավորված երկու օպտիկական ուժեղացուցիչներից մեկը: Նախամագնիսը և՛ կիթառի ազդանշանը հասցնում է գծի մակարդակի, և՛ շրջում ազդանշանը: Երբ այն դուրս է գալիս op amp- ից, ազդանշանը բաժանվում է Arduino մուտքի և խառնիչի «մաքուր» ձայնի կոճակի միջև:

Arduino մուտքագրում Arduino- ի մուտքը պատճենվել է Kyle- ի մուտքային շղթայից: Հիմնականում կիթառից վերցնում է ձայնային ազդանշանը և սահմանափակում այն մոտավորապես 1.2 Վ -ի, քանի որ Arduino- ի արևային լարումը կազմաձևված է `այս տիրույթում ձայնային ազդանշան փնտրելու համար: Այնուհետեւ ազդանշանը ուղարկվում է Arduino- ի անալոգային 0 -ին: Այստեղից Arduino- ն այն վերածում է թվային ազդանշանի ՝ օգտագործելով իր ներկառուցված ADC- ն: Սա պրոցեսորային ինտենսիվ գործունեություն է, և որտեղ հատկացվում է Arduino- ի ռեսուրսների մեծ մասը:

Դուք կարող եք ստանալ ավելի արագ փոխակերպման տոկոսադրույք և ավելի շատ ձայնային ազդանշանի բազմամշակում կատարել ՝ օգտագործելով ժամաչափի ընդհատումները: Այդ մասին ավելին իմանալու համար այցելեք Arduino իրական ժամանակի աուդիո մշակման այս էջը:

Arduino The Arduino- ն այն վայրն է, որտեղ տեղի է ունենում շքեղ թվային ազդանշանի մշակումը: Ավելի ուշ կբացատրեմ ծածկագրի մասին: Առայժմ, ապարատային սարքավորումների հետ կապված, այն, ինչ ձեզ հարկավոր է իմանալ, այն է, որ կա և 100k պոտենցիոմետր, որը միացված է անալոգային 3-ին, և 6-տեղանոց պտտվող անջատիչ `կապված անալոգային 2-րդ կապին:

6 դիրքի պտտվող անջատիչը գործում է պոտենցիոմետրի նմանությամբ, բայց դիմադրության միջակայքն անցնելու փոխարեն յուրաքանչյուր քորոց ունի դրա հետ կապված դիսկրետ դիմադրություն: Երբ ընտրում եք տարբեր կապում, ստեղծվում են տարբեր արժեքների լարման բաժանարարներ:

Քանի որ անալոգային հղման լարումը պետք է վերափոխվեր մուտքային ձայնային ազդանշանը կարգավորելու համար, կարևոր է օգտագործել արեֆը որպես լարման աղբյուր, ի տարբերություն ստանդարտ 5 Վ -ի ինչպես պտտվող անջատիչի, այնպես էլ պոտենցիոմետրի համար:

Arduino ելք Arduino ելքը միայն թույլ է հիմնված Kyle- ի սխեմայի վրա: Իմ պահած մասը կշռված քորոցային մոտեցումն էր, որպեսզի Arduino- ն 10 բիթանոց աուդիո թողարկի ՝ օգտագործելով ընդամենը 2 կապում: Ես հավատարիմ մնացի նրա առաջարկած կշռված դիմադրության գնահատականներին ՝ 1.5K ՝ որպես 8-բիթանոց և 390K ՝ որպես ավելացված 2-բիթանոց արժեք (որը հիմնականում կազմում է 1.5K x 256): Այնտեղից ես ջնջեցի մնացածը: Նրա ելքային փուլի բաղադրիչներն ավելորդ էին, քանի որ աուդիոն գնում էր ոչ թե ելքի, այլ ավելի շուտ դեպի նոր աուդիո խառնիչի փուլ:

Mixer Output Arduino- ից ստացվող էֆեկտները դուրս են գալիս 100K զամբյուղ, որը միացված է աուդիո խառնիչի op amp- ին: Այս կաթսան այնուհետև օգտագործվում է մյուս 100K պոտենցիոմետրից եկող մաքուր ազդանշանի հետ միասին ՝ երկու ազդանշանների ծավալը միասին խցանող ուժեղացուցիչում խառնելու համար:

TL082- ի երկրորդ օպտիկական ուժեղացուցիչը երկուսն էլ խառնում է ձայնային ազդանշանները, և մեկ անգամ ևս շրջում ազդանշանը `այն կիթառի սկզբնական ազդանշանի հետ փուլ վերադարձնելու համար: Այստեղից ազդանշանն անցնում է 1uF DC արգելափակիչ կոնդենսատորի միջոցով և վերջապես դեպի ելքային խցիկ:

Շրջանցման անջատիչ Շրջանցման անջատիչը միանում է էֆեկտների սխեմայի և ելքային խցիկի միջև: Այլ կերպ ասած, այն կամ ուղղորդում է մուտքային ձայնը դեպի TL082 և Arduino, կամ ամբողջությամբ բաց է թողնում այս ամենը և մուտքն ուղարկում է անմիջապես ելքային խցիկ ՝ առանց որևէ փոփոխության: Ըստ էության, այն շրջանցում է հետևանքները (և, հետևաբար, շրջանցման անջատիչ է):

Ես ներառեցի այս սխեմայի Fritzing ֆայլը, եթե ցանկանում եք ավելի մոտիկից նայել: Գրատախտակի տեսքը և սխեմատիկ տեսքը պետք է լինեն համեմատաբար ճշգրիտ: Այնուամենայնիվ, PCB- ի տեսքը չի շոշափվել և, հավանաբար, ընդհանրապես չի աշխատի: Այս ֆայլը չի ներառում մուտքային և ելքային վարդակներ:

Քայլ 9. Կտրեք փակագծերը

Կտրեք երկու փակագծեր ՝ օգտագործելով այս քայլին կից ձևանմուշ ֆայլը: Նրանք երկուսն էլ պետք է կտրվեն ոչ հաղորդիչ նյութից:

Ես կտրեցի հիմքի ավելի մեծ փակագիծը բարակ խցանափայտից և փոքր պոտենցիոմետրի փակագիծը ՝ 1/8 ռետինից:

Քայլ 10: Տեղադրեք բռնակներ

Տեղադրեք ռետինե փակագիծը պատյանի ներսում այնպես, որ այն համընկնի փորված անցքերի հետ:

Տեղադրեք պոտենցիոմետրերը ռետինե փակագծի և պատյանի 9/32 դյույմ անցքերի միջով և դրանք ամուր ամրացրեք ընկույզով տեղում:

Տեղադրեք պտտվող անջատիչը նույն ձևով ՝ ավելի մեծ 5/16 դյույմ անցքի մեջ:

Քայլ 11: Կտրել

Եթե երկար լիսեռի պոտենցիոմետրեր կամ պտտվող անջատիչներ եք օգտագործում, դրանք կտրեք այնպես, որ առանցքները ունենան 3/8 դյույմ երկարություն:

Ես օգտագործել եմ «Դրեմել» մետաղական կտրող անիվով, բայց մեխանիկական սղոցը նույնպես կանի այդ գործը:

Քայլ 12: Փոխել

Տեղադրեք ոտնաթաթի անջատիչը ավելի մեծ 1/2 դյույմ անցքի մեջ և կողպեք այն իր ամրացման ընկույզով:

Քայլ 13: Ստերեո խցիկներ

Մենք կօգտագործենք ստերեո խցիկներ, որոնք հիմնովին մոնո միացում են: Դրա պատճառն այն է, որ ստերեո միացումն իրականում կծառայի որպես ոտնակի էներգիայի անջատիչ:

Գործողության եղանակն այն է, որ երբ մոնո խրոցակները տեղադրվում են խցիկներից յուրաքանչյուրի մեջ, այն միացնում է մարտկոցների գրունտային միացումը (որը միացված է ստերեո ներդիրին) և բարելի վրա հիմնավորված միացմանը: Այսպիսով, միայն այն դեպքում, երբ երկու վարդակները տեղադրված են, մարտկոցից գետնին հոսքը կարող է հասնել Arduino- ին և ավարտել շրջանը:

Այս աշխատանքն իրականացնելու համար սկզբում միացրեք յուրաքանչյուր բեկի գետնին ներդիրները կարճ մետաղալարով:

Հաջորդը, մարտկոցի բռնակից սև մետաղալարը միացրեք ստերեո աուդիո ներդիրներից մեկին: Սա ավելի փոքր ներդիրն է, որը դիպչում է վարդակին խրոցակից մոտ կես ճանապարհով:

Միացրեք 6 դյույմ սև մետաղալարը մյուս խցիկի մյուս ստերեո ներդիրին:

Ի վերջո, միացրեք 6 դյույմ կարմիր մետաղալար յուրաքանչյուր վարդակների մոնո ներդիրներին: Սա այն մեծ ներդիրն է, որը դիպչում է արական մոնո խրոցակի ծայրին:

Քայլ 14: Տեղադրեք խցիկներ

Տեղադրեք երկու աուդիո խցիկները պատյանի կողքի երկու անցքերի մեջ և ամրացրեք դրանք ամրացվող ընկույզներով տեղում:

Տեղադրվելուց հետո ստուգեք, որ վարդակի մետաղական ներդիրներից ոչ մեկը չի դիպչում պոտենցիոմետրերի մարմնին: Անհրաժեշտության դեպքում կատարեք ճշգրտումներ:

Քայլ 15: Միացրեք անջատիչը

Միացրեք DPDT կոճակի անջատիչի արտաքին զույգերից մեկը:

Անջատիչի կենտրոնական կապում մեկին միացրեք միակցիչներից մեկը: Մյուս միակցիչը միացրեք մյուս կենտրոնական քորոցին:

Անջատիչի մնացած արտաքին կապումներից յուրաքանչյուրին միացրեք 6 դյույմ մետաղալար:

Մետաղալարը, որը համընկնում է աջ կողմում գտնվող վարդակի հետ, պետք է լինի մուտքը: Ձայնի անջատիչին համահունչ մետաղալարը պետք է լինի ելք:

Քայլ 16: Ավարտեք էլեկտրագծերը

Պատյանների ներսում տեղադրված բաղադրիչներին ամրացված լարերը կտրեք, որպեսզի դրանք հեռացնեք Arduino վահանին ամրացնելուց առաջ:

Միացրեք դրանք Arduino վահանին, ինչպես նշված է սխեմատիկայում:

Քայլ 17: Խցան

Կափարիչի կափարիչի ներսում ամրացրեք խցանափայտը: Սա թույլ չի տա Arduino- ի քորոցները կարճացնել գործի մետաղի վրա:

Քայլ 18: Programրագիր

Այս ոտնակի ծածկագիրը հիմնականում կառուցված է ArduinoDSP- ի վրա, որը գրել է Քայլ Մաքդոնալդը: Նա որոշ ֆանտաստիկ բաներ արեց, ինչպիսիք են գրանցամատյանների խառնաշփոթը `PWM կապումներն օպտիմալացնելու և անալոգային հղման լարումը փոխելու համար: Ավելին իմանալու համար, թե ինչպես է աշխատում նրա կոդը, ստուգեք նրա Instructable- ը:

Այս ոտնակի վրա իմ սիրած էֆեկտներից է մի փոքր աուդիո (խեղաթյուրում) ուշացումը: Ինձ ոգեշնչեց փորձել հետաձգման գիծ ստեղծել, երբ տեսա Little Scale բլոգում տեղադրված այս իսկապես պարզ կոդը:

Arduino- ն նախատեսված չէ իրական ժամանակի աուդիո ազդանշանի մշակման համար, և այս ծածկագիրը ինտենսիվ է ինչպես հիշողության, այնպես էլ պրոցեսորի համար: Աուդիո ուշացման վրա հիմնված ծածկագիրը հատկապես ինտենսիվ է հիշողության համար: Ես կասկածում եմ, որ առանձին ADC չիպի և արտաքին RAM- ի ավելացումը մեծապես կբարելավի այս ոտնակի հիանալի գործեր կատարելու ունակությունը:

Իմ ծածկագրում կան 6 բծեր ՝ տարբեր էֆեկտների համար, բայց ես ներառել եմ միայն 5 -ը: Ես ծածկագրում դատարկ տեղ եմ թողել ՝ ձեր սեփական էֆեկտը նախագծելու և մուտքագրելու համար: Ասել է թե ՝ ցանկացած անցք կարող եք փոխարինել ձեր ուզած ցանկացած կոդով: Այնուամենայնիվ, հիշեք, որ չափազանց շքեղ որևէ բան անելու փորձը կհաղթահարի չիպը և հետ կպահի որևէ բան տեղի չունենա:

Ներբեռնեք այս քայլին կցված կոդը:

Քայլ 19: Կցեք

Arduino- ն ամրացրեք պատյանում գտնվող վահանին:

Քայլ 20: Հզորություն

Միացրեք 9 Վ մարտկոցը 9 Վ մարտկոցի միակցիչին:

Theգուշորեն տեղադրեք մարտկոցը սերտորեն DPDT անջատիչի և Arduino- ի միջև:

Քայլ 21. Գործը փակված է

Կափարիչը դրեք և փակեք այն:

Քայլ 22: Բռնակներ

Տեղադրեք բռնակներ պոտենցիոմետրի և պտտվող անջատիչների առանցքների վրա:

Կողպեք դրանք տեղում ՝ սեղմելով ամրացված պտուտակները:

Քայլ 23: Միացրեք և խաղացեք

Միացրեք ձեր կիթառը մուտքին, միացրեք ուժեղացուցիչը ելքին և դուրս եկեք ռոքից:

Ձեր կարծիքով սա օգտակար, զվարճալի կամ զվարճալի՞ց էր: Հետևեք @madeineuphoria- ին ՝ իմ վերջին նախագծերը տեսնելու համար: