Arduino pedala za gitaru: 23 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Arduino gitarska pedala je digitalna papučica sa više efekata zasnovana na Lo-Fi Arduino gitarskoj pedali koju je originalno objavio Kyle McDonald. Napravio sam nekoliko izmjena u njegovom originalnom dizajnu. Najuočljivije promjene su ugrađeno pretpojačalo i stupanj aktivnog miksera koji vam omogućuje kombiniranje čistog signala sa signalom efekata. Dodao sam i čvršće kućište, nožni prekidač i okretni prekidač za 6 diskretnih koraka između različitih efekata.

Super stvar kod ove pedale je što se može beskrajno prilagoditi. Ako vam se ne sviđa jedan od efekata, jednostavno programirajte drugi. Na ovaj način potencijal ove pedale uvelike ovisi o vašim vještinama i mašti kao programera.

Korak 1: Idite nabavite stvari

Trebat će vam:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Komplet za izradu prototipa (x3) 100K-ohmski linearni konusni potenciometar (x1) 2-polni, 6-položajni rotacijski prekidač (x4) šesterokutni upravljački gumb s aluminijskim umetkom (x1) TL082/ TL082CP Široko dvostruko JFET ulazno op-pojačalo (8-pinski DIP) (x2) 1/4 "stereo audio priključak za montiranje na ploču (x4) 1uF kondenzator * (x2) 47uF kondenzator * (x1) 0,082µf kondenzator (x1) 100pF kondenzator * *(x1) 5pf kondenzator ** (x6) 10K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x2) 1M Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 390K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 1,5K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 510K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 330K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 4,7K Ohm 1 /4-vatni otpornik *** (x1) 12K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 1,2K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 1K Ohm 1/4-vatni otpornik ** *(x2) 100K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 22K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 33K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) 47K Ohm 1/ 4-vatni otpornik *** (x1) 68K Ohm 1/4-vatni otpornik *** (x1) Snažni priključci za pričvršćivanje od 9 V (x1) 90-Ft. UL-prepoznata žica za spajanje (x1) 9 -voltna baterija (x1) Kutija 'BB' Veličina Narančasti premaz u prahu (x1) DPDT Prekidač za držanje (x1) 1/8 "x 6" x 6 "gumena prostirka (x1) 1/8" x 12 "x 12 "prostirka od pluta

* Komplet elektrolitičkog kondenzatora. Za sve označene dijelove potreban je samo jedan komplet. ** Komplet keramičkog kondenzatora. Za sve označene dijelove potreban je samo jedan komplet. *** Komplet otpornika od ugljične folije. Za sve označene dijelove potreban je samo komplet.

Imajte na umu da neke od veza na ovoj stranici sadrže Amazon partnerske veze. Ovo ne mijenja cijenu nijedne stavke za prodaju. Međutim, zarađujem malu proviziju ako kliknete na bilo koju od tih veza i kupite bilo što. Ovaj novac reinvestiram u materijale i alate za buduće projekte. Ako želite zamjenski prijedlog za dobavljača bilo kojeg od dijelova, obavijestite me.

Korak 2: Podjela zaglavlja

Odlomite mušku traku zaglavlja kako bi se pravilno uklopila u komplet Maker Shield -a.

Jednostavan način za to je da umetnete kraj trake u svaku od Arduino utičnica, a zatim odvojite višak igle. Na kraju ćete dobiti 4 trake odgovarajuće veličine.

Korak 3: Lemljenje

Umetnite muške iglice zaglavlja u štitnik za pravljenje uređaja i lemite ih na svoje mesto.

Korak 4: Predložak

Odštampajte priloženi predložak na lepljivom papiru na celom listu.

Izrežite svaki od dva kvadrata.

(Datoteka ima uzorak dva puta ponovljen u slučaju da optimizira korištenje papira, i u slučaju da vam je potreban dodatni.)

Korak 5: Bušite

Odlijepite podlogu ljepljivog šablona i zalijepite je ravno na prednju stranu kućišta.

Izbušite sve križeve bušilicom od 1/8.

Počevši od lijeve strane, proširite prve tri rupe bušilicom 9/32.

Proširite posljednju rupu u gornjem redu bitom od kopra 5/16.

A zatim proširite jedinstvenu rupu u donjem desnom kutu sa lopaticom od 1/2 da biste dovršili prednji dio kućišta.

Skinite ljepljivi šablon sa prednje strane kućišta.

Zatim zalijepite sljedeći ljepljivi predložak na stražnju ivicu. Drugim riječima, zalijepite ga na ivicu koja je najbliža rupama potenciometra.

Prvo izbušite križeve s otvorima od 1/8 ", a zatim ih proširite s većim otvorima od 3/8".

Odlijepite i ovaj predložak i kućište bi trebalo biti spremno.

Korak 6: Povežite lonce

Priključite tri žice od 6 na svaki potenciometar.

Radi jednostavnosti, trebate priključiti crnu žicu za uzemljenje na iglu s lijeve strane, zelenu signalnu žicu na iglu u sredini, a crvenu žicu za napajanje na iglu s desne strane.

Korak 7: Ožičite rotacijski prekidač

Pričvrstite crnu žicu od 6 na jedan od unutrašnjih igala.

Zatim pričvrstite crvene žice od 6 inča na 3 vanjska pina, odmah lijevo i desno od crnog unutrašnjeg igle.

Kako biste bili sigurni da ste ovo dobro učinili, razmislite o testiranju veza multimetrom.

Korak 8: Izgradite krug

Počnite graditi krug kako je prikazano na shemi. Da biste shemu uvećali, kliknite mali "i" u gornjem desnom kutu slike.

Za sada, dok gradite krug, ne brinite o potenciometrima, okretnom prekidaču, premosnici i ulaznim utičnicama.

Da biste bolje razumjeli šta radite, ovo kolo se sastoji od nekoliko različitih dijelova:

Predpojačalo Predpojačalo koristi jedno od dva op -pojačala upakovana u TL082. Predpojačalo pojačava signal gitare na linijski nivo i invertira signal. Kad izađe iz op -pojačala, signal se dijeli između Arduino ulaza i "čistog" gumba za glasnoću miksera.

Arduino ulaz Ulaz za Arduino je kopiran iz Kyleovog ulaznog kola. U osnovi uzima audio signal s gitare i ograničava ga na otprilike 1,2 V, jer je aref napon unutar Arduina konfiguriran za traženje audio signala u ovom rasponu. Signal se zatim šalje na analogni pin 0 na Arduinu. Odavde, Arduino to pretvara u digitalni signal pomoću ugrađenog ADC -a. Ovo je procesorsko intenzivna aktivnost i gdje se alocira većina Arduinovih resursa.

Možete postići bržu stopu konverzije i učiniti više višestrukih obrada audio signala pomoću prekidača tajmera. Da biste saznali više o tome, pogledajte ovu stranicu o Arduino obradi zvuka u stvarnom vremenu.

Arduino Arduino je mjesto gdje se odvija sva fantastična digitalna obrada signala. Kasnije ću objasniti nešto više o kodu. Za sada, u vezi s hardverom, ono što trebate znati je da postoji i 100k potenciometar spojen na analogni pin 3 i okretni prekidač sa 6 položaja spojen na analogni pin 2.

Okretni prekidač sa 6 položaja funkcionira na sličan način kao i potenciometar, ali umjesto da se kreće kroz raspon otpora, svaki pin ima diskretni otpor. Odabirom različitih pinova stvaraju se razdjelnici napona različitih vrijednosti.

Budući da je analogni referentni napon morao biti preslikan za rukovanje dolaznim audio signalom, važno je koristiti aref kao izvor napona, za razliku od standardnih 5V i za okretni prekidač i za potenciometar.

Arduino izlaz Arduino izlaz se samo oslanja na Kyleovo kolo. Dio koji sam zadržao bio je pristup s ponderiranim pin-ovima kako bih natjerao Arduino da emitira 10-bitni zvuk koristeći samo 2 pina. Ostao sam pri njegovim preporučenim ponderiranim otpornicima od 1,5K kao 8-bitna vrijednost i 390K kao dodatna 2-bitna vrijednost (što je u osnovi 1,5K x 256). Odatle sam odbacio ostatak. Njegove komponente izlazne faze bile su nepotrebne jer zvuk nije išao na izlaz, već na novu scenu audio miksera.

Izlaz miksera Efekti koji izlaze iz Arduina idu na 100K lonac spojen na pojačalo audio miksera. Ovaj lonac se zatim koristi zajedno sa čistim signalom koji dolazi sa drugog 100K potenciometra za miješanje jačine dva signala zajedno u op pojačalu.

Drugo op -pojačalo na TL082 istovremeno miješa audio signale i ponovo invertira signal kako bi ga vratio u fazu s originalnim gitarskim signalom. Odavde signal prolazi kroz 1uF DC blokirajući kondenzator i na kraju do izlazne utičnice.

Premosni prekidač Premosni prekidač prebacuje se između kola efekata i izlazne utičnice. Drugim riječima, on ili usmjerava dolazni zvuk na TL082 i Arduino, ili potpuno preskače sve ovo i šalje ulaz ravno u izlaznu utičnicu bez ikakvih promjena. U suštini, zaobilazi efekte (i stoga je premosnica).

Uključio sam datoteku Fritzing za ovo kolo ako želite da je pogledate izbliza. Prikaz matične ploče i shematski prikaz trebali bi biti relativno precizni. Međutim, prikaz sa PCB -a nije dotaknut i vjerojatno uopće neće funkcionirati. Ova datoteka ne uključuje ulazne i izlazne priključke.

Korak 9: Izrežite zagrade

Izrežite dvije zagrade pomoću datoteke predloška priložene ovom koraku. Oboje treba izrezati od neprovodnog materijala.

Izrezao sam veći temeljni nosač iz tanke podloge od pluta, a manji držač potenciometra iz 1/8 gume.

Korak 10: Umetnite ručke

Postavite gumeni držač na unutrašnjost kućišta tako da se poravna s izbušenim rupama.

Umetnite potenciometre prema gore kroz gumeni držač i otvore 9/32 u kućištu i čvrsto ih pričvrstite maticama.

Na isti način instalirajte okretni prekidač u veći otvor od 5/16.

Korak 11: Obrežite

Ako koristite potenciometre dugih vratila ili okretne prekidače, podrežite ih tako da su osovine dugačke 3/8.

Koristio sam Dremel sa reznim kotačem za metal, ali i nožna pila će odraditi posao.

Korak 12: Promijenite

Umetnite nožni prekidač u veći otvor od 1/2 i pričvrstite ga pričvrsnom maticom.

Korak 13: Stereo priključci

Koristit ćemo stereo priključke za ono što je u osnovi mono kolo. Razlog za to je što će stereo veza zapravo poslužiti kao prekidač za uključivanje pedale.

Način na koji to funkcionira je da kada se mono utikači umetnu u svaku utičnicu, oni povezuju uzemljenje baterija (koje je spojeno na stereo jezičak) s uzemljenjem na cijevi. Dakle, tek kad su umetnuta oba priključka, zemlja može teći od baterije do Arduina i dovršiti krug.

Da biste to učinili, prvo spojite jezičke za uzemljenje na svakoj utičnici kratkim komadom žice.

Zatim spojite crnu žicu s držača baterije na jednu od stereo audio kartica. Ovo je manji jezičak koji dodiruje utičnicu otprilike do pola utikača.

Priključite crnu žicu od 6 na drugu stereo karticu na drugom priključku.

Na kraju, spojite crvenu žicu od 6 na mono jezičke na svakoj utičnici. Ovo je veliki jezičak koji dodiruje vrh muškog mono utikača.

Korak 14: Umetnite utičnice

Umetnite dva audio priključka u dvije rupe na bočnoj strani kućišta i pričvrstite ih navrtkama za pričvršćivanje.

Nakon instaliranja provjerite da nijedan metalni jezičak na utičnici ne dodiruje tijelo potenciometra. Po potrebi izvršite prilagodbe.

Korak 15: Ožičite prekidač

Spojite jedan od vanjskih parova DPDT stomp prekidača zajedno.

Spojite jednu od utičnica na jedan od središnjih pinova na prekidaču. Spojite drugu utičnicu na drugu središnju iglu.

Spojite žicu od 6 na svaki od preostalih vanjskih pinova na prekidaču.

Žica koja je u skladu s utičnicom s desne strane trebala bi biti ulaz. Žica koja je u skladu sa prekidačem s lijeve strane trebala bi biti izlaz.

Korak 16: Završite ožičenje

Odrežite žice pričvršćene na komponente instalirane unutar kućišta kako biste uklonili zaostajanje prije nego što ih lemite na Arduino štit.

Priključite ih na Arduino štit kako je navedeno na shemi.

Korak 17: Pluto

Pričvrstite prostirku od plute na unutrašnjost poklopca kućišta. Ovo će spriječiti da se igle na Arduinu ne spoje na metalnom kućištu.

Korak 18: Program

Kôd da je ova pedala u velikoj mjeri izgrađen na ArduinoDSP -u koji je napisao Kyle McDonald. Radio je neke fantastične stvari, poput zezanja po registrima kako bi optimizirao PWM pinove i promijenio analogni referentni napon. Da biste saznali više o tome kako njegov kod funkcionira, pogledajte njegov Instructable.

Jedan od mojih omiljenih efekata na ovoj pedali je lagano kašnjenje zvuka (izobličenje). Bio sam nadahnut da pokušam stvoriti liniju odgode nakon što sam vidio ovaj zaista jednostavan kod objavljen na blogu Little Scale.

Arduino nije dizajniran za obradu audio signala u stvarnom vremenu, a ovaj kod zahtijeva i memoriju i procesor. Kod koji se temelji na kašnjenju zvuka posebno je intenzivan u memoriji. Pretpostavljam da će dodavanje samostalnog ADC čipa i vanjske RAM memorije uvelike poboljšati sposobnost ove pedale da radi sjajne stvari.

U mom kodu postoji 6 tačaka za različite efekte, ali ja sam uključio samo 5. Ostavio sam prazno mesto u kodu da biste sami dizajnirali i uneli svoj efekat. S tim da bilo koji slot možete zamijeniti bilo kojim kodom koji želite. Međutim, imajte na umu da će pokušaj da se učini nešto previše otmjeno preplaviti čip i spriječiti da se bilo što dogodi.

Preuzmite kôd priložen ovom koraku.

Korak 19: Pričvrstite

Pričvrstite Arduino na štit unutar kućišta.

Korak 20: Napajanje

Uključite 9V bateriju u konektor za 9V bateriju.

Pažljivo postavite bateriju čvrsto između DPDT prekidača i Arduina.

Korak 21: Slučaj zatvoren

Stavite poklopac i zatvorite ga.

Korak 22: Dugmad

Postavite ručice na potenciometar i vratila okretnog prekidača.

Zaključajte ih pritezanjem vijaka.

Korak 23: Plug and Play

Priključite gitaru na ulaz, pojačalo na izlaz i uključite.

Je li vam ovo bilo korisno, zabavno ili zabavno? Pratite @madeineuphoria da vidite moje najnovije projekte.