سینت سایزر Arpeggiating (Mosquito I): 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

Mosquito I یک دستگاه سینت سایزر کوچک است که از آردوینو نانو و کتابخانه سنتز صدای موزی استفاده می کند. این برنامه می تواند بیش از بیست سکانس 8 مرحله ای را پخش کند ، اما شما می توانید هر تعداد دنباله سفارشی که دوست دارید اضافه کنید. راه اندازی آن نسبتاً ساده است و به قطعات زیادی نیاز ندارد.

تدارکات:

• آردوینو نانو (یا هر آردوینو واقعا باید کار کند)
• 5 پتانسیومتر ea (10K خطی)
• 2 دکمه ea
• 1 عدد LED
• 1 مقاومت ea (330 اهم)
• 2 مقاومت ea (1K)
• 1 مقاومت ea (2K)
• 1 خازن الکترولیتی (100 uF)
• 1 ea سرامیک خازن (33 nF)
• 1 جک استریو
• سیم اتصال
• تخته نان

مرحله 1: راه اندازی آردوینو

ابتدا بیایید نانو را روی نان برد قرار دهیم و قدرت خود را تنظیم کنیم:

1. نانو را روی تخته نان بگذارید. مطابق تصویر بالا قرار دهید. باید در مرکز مرکز تخته نان قرار گیرد. شما می خواهید آن را در یک سر تخته نان قرار دهید و پورت USB رو به آن طرف باشد. به این ترتیب وقتی کابل را وصل می کنیم ، مانعی ایجاد نمی شود. اگر از آردوینو بزرگتر مانند Uno یا Mega استفاده می کنید ، البته آن را روی تخته سوار نصب نمی کنید.
2. ریل های برق را به آردوینو وصل کنید. یکی از ریل های مثبت (قرمز) تخته نان خود را با استفاده از سیم یا سیم های بلوز به پین 5 ولت آردوینو وصل کنید. سپس یکی از ریل های منفی (آبی) را به یکی از پایه های GND نانو وصل کنید.
3. ریل های برق را به یکدیگر وصل کنید. برای به دست آوردن قدرت در امتداد ریل های دو طرف تخته نان ، ریل های دو طرف تخته نان را با یک سیم از ریل مثبت در یک طرف به ریل مثبت در طرف دیگر به یکدیگر وصل کنید. این کار را با ریل های منفی تکرار کنید.

مرحله 2: افزودن کنترل ها

Mosquito I از پنج پتانسیومتر و دو دکمه برای کنترل استفاده می کند.

پتانسیومترها:

1. گلدان ها را روی تخته نان بگذارید. گلدان ها را طوری قرار دهید که هر پین در ردیف مخصوص خود قرار گیرد.
2. گلدان ها را به ریل های برق وصل کنید. پین سمت چپ هر قابلمه (اگر به قسمت دستگیره نگاه می کنید) را به یکی از ریل های منفی روی تخته نان متصل کنید. پین سمت راست هر قابلمه را به یکی از ریل های مثبت تخته نان وصل کنید.
3. گلدان ها را به آردوینو وصل کنید. پین وسط هر قابلمه را به یکی از پایه های آنالوگ در آردوینو وصل کنید. پایه مرکزی گلدان اول به A0 و گلدان دوم به A1 و غیره متصل می شود و آخرین قابلمه به A4 متصل می شود.

دکمه ها را فشار دهید:

1. دکمه ها را روی تخته نان قرار دهید. دو دکمه فشاری را روی تخته نان بگذارید تا در مرکز کانال قرار بگیرند.
2. طرفهای مثبت را وصل کنید در یک طرف تخته نان ، یکی از پین های دکمه را به ریل مثبت وصل کنید.
3. طرفهای منفی را به هم وصل کنید. یکی از مقاومتهای 1K را روی تخته نان بگذارید تا یک سر آن به پین بلااستفاده دکمه وصل شود و طرف دیگر مقاومت به ریل منفی متصل شود.
4. دکمه اتصال به آردوینو سیمی را روی ردیف قرار دهید که دکمه را به ریل منفی به پین D2 متصل می کند. همین کار را با دکمه دیگر انجام دهید اما آن را به D3 وصل کنید.

مرحله 3: افزودن خروجی ها

ما در حال خروج صدا از پین 9 و همچنین چشمک زدن یک LED در اولین مرحله از هر دنباله هستیم. در اینجا نحوه تنظیم سخت افزار برای آن آورده شده است.

رهبری

1. یک LED را در یک فضای خالی روی تخته نان قرار دهید.
2. پای منفی (کوتاه) LED را به ریل منفی وصل کنید.
3. مقاومت محدود کننده جریان را قرار دهید. یک طرف مقاومت 330 اهم را به پایه مثبت (بلند) LED وصل کنید. طرف دیگر مقاومت را به پین D4 آردوینو وصل کنید.

خروجی صدا

1. شبکه RC را قرار دهید. سیگنال خروجی آردوینو از پین 9 می آید اما سیگنال می تواند کمی گرمتر از برخی بلندگوها باشد. برای نزدیک کردن آن به سطح خط ، یک شبکه RC (بر اساس طراحی Notes & Volts) اضافه کرده ام. خازن های 33nF و 100uF را به همراه مقاومت 2K مطابق تصویر/شماتیک قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که خازن الکترولیتی 100uF با قطبیت مناسب وصل شده است (پایه مثبت/بلند در آردوینو به پین 9 و پای منفی/کوتاه به جک متصل می شود).
2. طرف منفی جک صدا را به زمین وصل کنید. بسته به نوع استفاده شما اتصالات جک صوتی کمی متفاوت خواهد بود ، اما به طور کلی همه آنها یکسان عمل می کنند. ما باید آستین جک را به زمین وصل کنیم. این گاهی اوقات با علامت منفی مشخص می شود یا به عنوان "آستین" ، "حلقه" یا "gnd" برچسب گذاری می شود. اگر برچسبی روی جک صوتی شما وجود ندارد ، ممکن است لازم باشد با برگه اطلاعات مشورت کنید یا فقط جک را بازرسی کنید و ببینید آیا می توانید تعیین کنید کدام پین به آستین یا حلقه بیرونی جک متصل شده است.
3. طرف مثبت جک صدا را به سمت منفی خازن 100uF وصل کنید. سیگنال صوتی ما اکنون از پین 9 آردوینو از طریق شبکه RC جریان می یابد و از سمت منفی خازن 100uF خارج می شود. ما آن را به جنبه مثبت جک صوتی خود متصل می کنیم. این معمولاً با علامت بعلاوه مشخص می شود یا ممکن است برچسب "نکته" باشد. دوباره ، اگر برچسب گذاری نشده است ، ممکن است لازم باشد آن را بازرسی کنید تا بفهمید کدام پین به نوک جک متصل می شود. همچنین ، اگر از جک استریو استفاده می کنید ، ممکن است اتصال L tip و R tip وجود داشته باشد. از آنجا که ما سیگنال مونو را تولید می کنیم ، فقط می توانید به یکی از اتصالات نوک متصل شوید.

مهم: اگر متوجه شدید که صدا بسیار بی صدا است ، ممکن است بتوانید شبکه RC را در مرحله 1 حذف کرده و مستقیماً از پین 9 آردوینو به صدا متصل شوید. اگر صدا را به چیزی با یک پیش تقویت کننده مانند بلندگوهای خارجی رایانه که در آن دکمه تنظیم صدا وجود دارد متصل می کنید ، اشکالی ندارد ، اما من آن را برای مواردی مانند هدفون ، هدفون یا سیم کشی مستقیم به بلندگو توصیه نمی کنم. اگر تصمیم به حذف شبکه RC دارید ، پیشنهاد می کنم قبل از روشن کردن آردوینو ، میزان بلندگوها را تا انتها کم کرده و سپس به تدریج میزان صدا را افزایش دهید تا از بلند شدن بلندگوها جلوگیری کنید.

بعد از اینکه همه چیز را تنظیم کردید ، دوباره بررسی کنید که همه اتصالات صحیح به نظر برسند و با تصویر و شماتیک بالا مطابقت داشته باشد

مرحله 4: بارگذاری کد

اکنون که سخت افزار به طور کامل تنظیم شده است ، ما آماده مقابله با نرم افزار هستیم:

1. Arduino IDE را راه اندازی کنید. Arduino IDE را در رایانه خود راه اندازی کنید (اگر آن را ندارید ، می توانید آن را از https://www.arduino.cc/fa/software بارگیری کنید).
2. کتابخانه Mozzi را بارگیری کنید. کتابخانه Mozzi چیزی است که به ما امکان می دهد از Arduino خود به عنوان سینتی سایزر استفاده کنیم. برای دریافت این کتابخانه در IDE خود ، به صفحه github Mozzi https://sensorium.github.io/Mozzi/download/ بروید. روی دکمه سبز "Code" کلیک کرده و Download ZIP را انتخاب کنید.
3. کتابخانه Mozzi را از طریق فایل فشرده نصب کنید. در Arduino IDE ، به Sketch-> Include Library-> Add. ZIP Library بروید … برای افزودن به فایل فشرده ای که بارگیری کرده اید بروید. اکنون باید Mozzi را در بخش Sketch-> Include Library مشاهده کنید.
4. کد Mosquito I Arduino را بارگیری کنید. می توانید این را از سایت github من دریافت کنید https://github.com/analogsketchbook/mosquito_one. (توجه داشته باشید که در صورت نیاز به سیم کشی ، نمودارها نیز در آنجا موجود است.
5. آردوینو را به کامپیوتر متصل کرده و کد را بارگذاری کنید.

مرحله 5: بهم ریختن در اطراف

خودشه. شما باید بتوانید بلندگوهای خود را به جک صوتی متصل کرده و صدای شیرین سنتز آرپژیکی را از آن نیتوی ittybitty بشنوید! اگر در ابتدا چیزی نمی شنوید ، سعی کنید دستگیره ها را روی همه قابلمه ها متمرکز کنید تا مطمئن شوید که مقادیر اولیه مناسب را دریافت می کنید.

در اینجا آنچه کنترل ها انجام می دهند:

گلدان:

نرخ: این امر سرعت پخش مجدد ترتیب سنج را کنترل می کند. خاموش کردن آن به ترتیب نت های گسسته را پخش می کند. با بالا بردن آن ، یادداشت ها را با هم مخلوط می کند تا شکل موج کاملاً جدیدی ایجاد شود.

لگاتو: گلدان دوم طول لگاتو یا طول نت را کنترل می کند. با چرخاندن بیشتر به چپ ، نت های کوتاه و چسبناک تولید می شود ، در حالی که چرخاندن آن به راست ، نت های بلندتری تولید می کند.

گام: این مرحله پایه را برای دنباله تعیین می کند. کنترل گام در حال تنظیم مقادیر MIDI است ، بنابراین به جای تغییر پیوسته گام ، گام را در نیمه صدا افزایش یا کاهش می دهد.

فاز: چرخاندن این دستگیره به راست ، یک اثر مرحله ای ظریف را معرفی می کند. از نظر فنی ، این باعث می شود که دو نوسان ساز در پشه I کمی منفجر شوند که همین باعث ایجاد مرحله می شود. با این حال ، ردیابی با زمین نیست ، بنابراین اثر مرحله ای احتمالاً در نت های پایین تر بیشتر قابل توجه است.

فیلتر: این دکمه فرکانس قطع فیلتر Low Pass را کنترل می کند. چرخاندن آن به چپ فرکانس های بالا را قطع می کند و صدایی خفه کننده ایجاد می کند ، در حالی که چرخاندن آن به راست صدایی روشن تر تولید می کند.

دکمه ها:

پشه بیش از بیست سکانس مختلف دارد که می تواند به طور پیش فرض پخش شود. دکمه های فشاری به شما امکان می دهد دنباله ای را که پخش می شود انتخاب کنید. یک دکمه شما را از لیست دنباله ها بالا می برد و دکمه دیگر از لیست پایین می آید.

مرحله 6: سفارشی سازی

من مجموعه ای از توالی های پیش فرض ، مقیاس های مختلف را اضافه کرده ام ، اما می توانید کد را به آسانی سفارشی کنید تا توالی یادداشت هایی که پخش می شوند ، اضافه شوند ، یا تعداد یادداشت ها در یک دنباله تغییر کند. در زیر جزئیات نحوه انجام این کار در صورت تمایل به سفارشی سازی آن آمده است.

تغییر یادداشت ها در دنباله موجود

توالی ها در مجموعه ای از آرایه ها به نام NOTES ذخیره می شوند. هر یادداشت به عنوان یک مقدار یادداشت MIDI ذخیره می شود ، بنابراین اگر می خواهید یادداشت ها را در یک دنباله خاص تغییر دهید ، فقط شماره یادداشت MIDI را برای آن دنباله تغییر دهید. تنظیم پیش فرض این است که 8 مرحله در هر دنباله پخش شود ، بنابراین می توانید فقط 8 مقدار MIDI را در یک دنباله داشته باشید (اگر می خواهید طول دنباله های متفاوتی داشته باشید به زیر مراجعه کنید).

نکته ای که باید به آن توجه شود ، دکمه پیچ یک جابجایی یادداشت به مقادیر MIDI مشخص شده در آرایه NOTES می افزاید. هنگامی که دکمه در مرکز قرار دارد ، نت های MIDI نشان داده شده در آرایه را پخش می کند ، اما با چرخاندن دکمه پیچ ، یک نیم تن به نت های در حال پخش اضافه یا کم می کند.

اضافه کردن دنباله های جدید

شما می توانید توالی های جدیدی را به آرایه NOTES با افزودن یک آرایه جدید 8 نت در انتهای لیست اضافه کنید. اگر این کار را انجام می دهید ، باید مقدار متغیر numSequences را نیز تغییر دهید تا با تعداد دنباله های جدید مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال ، آرایه NOTES دارای 21 دنباله به طور پیش فرض است ، بنابراین متغیر numSequences روی 21 تنظیم شده است. اگر یک دنباله جدید اضافه کنید ، باید متغیر numSequences را به 22 تغییر دهید.

می توانید هر تعداد دنباله جدید که می خواهید اضافه کنید.

تغییر طول دنباله

اگر می خواهید طول دنباله های خود را تغییر دهید (اگر می خواهید یک دنباله 4 مرحله ای یا 16 مرحله ای بگویید) ، می توانید این کار را انجام دهید ، اما تنها احتیاط این است که همه دنباله ها باید طول یکسانی داشته باشند. همچنین باید متغیر numNotes را متناسب با طول توالی های خود تنظیم کنید.

تغییرات دیگر

تعدادی سفارشی سازی دیگر وجود دارد که ممکن است مانند تغییر نوع شکل موج ، تنظیمات/مقادیر فیلتر ، که خارج از محدوده این آموزش است. کشف کد Mozzi می تواند در ابتدا کمی چالش برانگیز باشد ، اما من سعی کردم تا آنجا که ممکن است کد را مستند کنم تا نشان دهم قسمت های مختلف کد در حال انجام چه کاری هستند.

چند قسمت اصلی کد برای Mozzi وجود دارد که کاربردهای نسبتاً خاصی دارند و من آنها را در زیر لیست کرده ام تا به شما بگویم و بدانید که برای چه مواردی استفاده می شوند:

• setup () - اگر قبل از آشنایی با این عملکرد برای Arduinos برنامه نویسی کرده اید و تقریباً در Mozzi از آن استفاده می شود. ما بیشتر از آن برای تنظیم تنظیمات پیش فرض اسیلاتورها ، فیلترها و غیره استفاده می کنیم.
• updateControl () - این جایی است که بخش بزرگی از کد Mozzi کار خود را انجام می دهد. این جایی است که ما مقادیر قابلمه و دکمه را می خوانیم ، آن مقادیر را ترسیم کرده و تبدیل می کنیم تا به سینتی سایزر تبدیل شود و توالی در حال انجام است.
• updateAudio () - این آخرین خروجی از کتابخانه Mozzi است. به طور معمول کد در اینجا بسیار کوچک و ضعیف نگه داشته می شود زیرا این عملکرد توسط Mozzi برای به حداکثر رساندن تمام چرخه های ساعت می تواند مورد استفاده قرار گیرد. همانطور که در کد پشه مشاهده می کنید ، ممکن است کمی مرموز باشد ، اما همه ما اساساً ترکیب/ضرب شکل موج های مختلف خود را انجام می دهیم و سپس آنها را به گونه ای تغییر می دهیم که در محدوده اعداد خاصی قرار بگیرند. بهتر است این عملکرد را بسیار سبک نگه دارید (نه تماس های سریال یا پین های خواندن) و بیشتر موارد را در تابع controlUpdate () قرار دهید. مستندات Mozzi این را با جزئیات بیشتری توضیح می دهد.