پدال گیتار آردوینو: 23 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

پدال گیتار آردوینو یک پدال چند منظوره دیجیتالی است که بر اساس پدال گیتار Lo-Fi آردوینو در اصل توسط Kyle McDonald ارسال شده است. من چند تغییر در طرح اصلی او ایجاد کردم. قابل توجه ترین تغییرات ، پیش تقویت کننده داخلی و مرحله میکسر فعال است که به شما امکان می دهد سیگنال تمیز را با سیگنال جلوه ها ترکیب کنید. من همچنین یک قاب محکم تر ، سوئیچ پا و سوئیچ دوار اضافه کردم تا 6 مرحله محرمانه بین جلوه های مختلف وجود داشته باشد.

نکته جالب این پدال این است که می توان آن را بی پایان سفارشی کرد. اگر یکی از جلوه ها را دوست ندارید ، فقط یکی دیگر را برنامه ریزی کنید. به این ترتیب ، پتانسیل این پدال تا حد زیادی به مهارت و تخیل شما به عنوان یک برنامه نویس بستگی دارد.

مرحله 1: برو مطالب را دریافت کنید

شما نیاز خواهید داشت:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) پتانسیومتر خطی مخروطی 100K-Ohm (x1) 2 قطبی ، سوئیچ روتاری 6 حالته (x4) دستگیره کنترل شش ضلعی با درج آلومینیومی (x1) TL082/ TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8 پین DIP) (x2) 1/4 "Stereo Panel-Mount Audio Jack (x4) 1uF capacitor * (x2) 47uF capacitor * (x1) 0.082µf capacitor (x1) 100pF Capacitor * *(x1) 5pf خازن ** (x6) 10K اهم مقاومت 1/4 وات *** (x2) 1M اهم 1/4 وات *** (x1) 390K اهم مقاومت 1/4 وات *** (x1) مقاومت 1.5K اهم 1/4 وات *** (x1) 510K اهم مقاومت 1/4 وات *** (x1) مقاومت 330 کیلو اهم 1/4 وات *** (x1) 4.7 کیلو اهم 1 /مقاومت 4 وات *** (x1) مقاومت 12K اهم 1/4 وات *** (x1) 1.2K اهم مقاومت 1/4 وات *** (x1) مقاومت 1K اهم 1/4 وات ** *(x2) 100K اهم 1/4 وات مقاومت *** (x1) 22K اهم مقاومت 1/4 وات *** (x1) 33K اهم مقاومت 1/4 وات *** (x1) 47K اهم 1/ مقاومت 4 وات *** (x1) 68K اهم 1/4 وات مقاومت *** (x1) اتصالات ضربه محکم و ناگهانی 9V (x1) 90-Ft. UL-Recognized Hookup Wire (x1) باتری 9 ولت (x1) جعبه "BB" اندازه نارنجی پودر (x1) سوئیچ DPDT Stomp (x1) 1/8 "x 6" x 6 "لاستیک (x1) 1/8" x 12 "x 12 "تشک چوب پنبه

* کیت خازن الکترولیتی فقط یک کیت برای همه قطعات دارای برچسب ضروری است. ** کیت خازن سرامیکی. فقط یک کیت برای همه قطعات دارای برچسب لازم است. *** کیت مقاومت فیلم کربنی. فقط کیت لازم برای همه قطعات برچسب زده شده است.

لطفاً توجه داشته باشید که برخی از پیوندهای این صفحه دارای پیوندهای وابسته به آمازون هستند. این امر باعث تغییر قیمت هیچ یک از اقلام فروشی نمی شود. با این حال ، اگر روی هر کدام از آن پیوندها کلیک کنید و هر چیزی بخرید ، کمیسیون کمی دریافت می کنم. من این پول را برای مواد و ابزارهای جدید برای پروژه های آینده سرمایه گذاری می کنم. اگر پیشنهاد دیگری برای تامین کننده هر یک از قطعات می خواهید ، لطفاً به من اطلاع دهید.

مرحله 2: تجزیه سرصفحه

نوار هدر مردانه را بشکنید تا به درستی در کیت Maker Shield جا بیفتد.

یک راه آسان برای انجام این کار این است که انتهای نوار را در هر یک از پریزهای آردوینو وارد کرده و سپس پین های اضافی را جدا کنید. در نهایت 4 نوار با اندازه مناسب خواهید داشت.

مرحله 3: لحیم کاری

پین های سربرگ مردانه را در Maker Shield وارد کرده و آنها را در جای خود لحیم کنید.

مرحله 4: الگو

قالب پیوست شده را روی کاغذ چسب دار تمام صفحه چاپ کنید.

هر یک از دو مربع را برش دهید.

(در صورت استفاده بهینه از کاغذ و در صورت نیاز به کاغذ دیگر ، الگو دوبار تکرار شده است.)

مرحله 5: مته کاری کنید

پشت قالب چسب را جدا کرده و آن را به طور صاف در جلوی بدنه بچسبانید.

تمام صلیب ها را با یک مته 1/8 اینچ مته کنید.

با شروع از سمت چپ ، سه سوراخ اول را با یک مته 9/32 اینچی باز کنید.

آخرین سوراخ ردیف بالا را با 5/16 اینچ بیت گشاد کنید.

و سپس سوراخ منحصر به فرد را در قسمت پایین سمت راست با یک بیل 1/2 اینچی پهن کنید تا جلوی قاب را تمام کنید.

قالب چسب را از جلوی قاب جدا کنید.

بعد ، قالب چسب بعدی را به لبه پشتی بچسبانید. به عبارت دیگر ، آن را به صورت لبه ای نزدیک تر از سوراخ های پتانسیومتر بچسبانید.

ابتدا صلیب ها را با 1/8 اینچ سوراخ کنید و سپس آنها را با سوراخ های بزرگتر 3/8 اینچی باز کنید.

این الگو را نیز جدا کنید و کیس باید آماده باشد.

مرحله 6: گلدان ها را سیم کشی کنید

سه سیم 6 اینچی را به هر یک از پتانسیومترها وصل کنید.

برای سادگی ، باید یک سیم سیاه سیاه به پین سمت چپ ، یک سیم سیگنال سبز به پین در وسط و یک سیم برق قرمز به پین سمت راست وصل کنید.

مرحله 7: سوییچ روتاری را سیم کشی کنید

یک سیم سیاه 6 اینچی را به یکی از پین های داخلی وصل کنید.

در مرحله بعد ، سیمهای قرمز 6 اینچی را به 3 پایه بیرونی در سمت چپ و راست پین داخلی سیاه وصل کنید.

برای اطمینان از این که این کار را به درستی انجام داده اید ، می توانید اتصالات را با مولتی متر آزمایش کنید.

مرحله 8: ساختن مدار

شروع به ساختن مدار کنید همانطور که در شماتیک نشان داده شده است. برای دیدن طرحواره بزرگتر ، روی "i" کوچک در گوشه سمت راست بالای تصویر کلیک کنید.

در حال حاضر ، هنگام ساختن مدار ، نگران پتانسیومترها ، سوئیچ دوار ، سوئیچ بای پس و جک های ورودی نباشید.

برای درک بهتر آنچه انجام می دهید ، این مدار از چند قسمت مختلف تشکیل شده است:

پیش تقویت کننده Preamp از یکی از دو آمپر op بسته بندی شده در TL082 استفاده می کند. پیش تقویت کننده هم سیگنال گیتار را به سطح خط می رساند و هم سیگنال را وارونه می کند. هنگامی که از آمپر op بیرون می آید ، سیگنال بین ورودی آردوینو و دکمه تنظیم صدا "تمیز" برای میکسر تقسیم می شود.

ورودی آردوینو ورودی آردوینو از مدار ورودی کایل کپی شد. این اساساً سیگنال صوتی را از گیتار می گیرد و آن را تقریباً به 1.2 ولت محدود می کند ، زیرا ولتاژ aref در آردوینو پیکربندی شده است تا در این محدوده به دنبال یک سیگنال صوتی باشد. سپس سیگنال به پین آنالوگ 0 در آردوینو ارسال می شود. از اینجا به بعد ، آردوینو با استفاده از ADC داخلی آن را به سیگنال دیجیتالی تبدیل می کند. این یک فعالیت فشرده است و بیشتر منابع آردوینو در آن اختصاص داده شده است.

با استفاده از وقفه های زمان سنج می توانید نرخ تبدیل سریع تری داشته باشید و چندین پردازش سیگنال صوتی را انجام دهید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن ، این صفحه را در پردازش صوتی زمان واقعی Arduino بررسی کنید.

آردوینو آردوینو جایی است که تمام پردازش سیگنال های دیجیتال شگفت انگیز در حال انجام است. بعداً کمی بیشتر در مورد کد توضیح می دهم. در حال حاضر ، در رابطه با سخت افزار ، آنچه باید بدانید این است که هم یک پتانسیومتر 100k متصل به پین آنالوگ 3 و هم یک سوئیچ دوار 6 موقعیتی متصل به پین آنالوگ 2 وجود دارد.

سوئیچ چرخشی 6 موقعیتی شبیه به پتانسیومتر عمل می کند ، اما به جای عبور از محدوده مقاومت ، هر پین دارای مقاومت گسسته ای است. هنگام انتخاب پین های مختلف ، تقسیم کننده های ولتاژ با مقادیر مختلف ایجاد می شوند.

از آنجایی که ولتاژ مرجع آنالوگ باید برای کنترل سیگنال صوتی ورودی تغییر می کرد ، مهم است که از aref به عنوان منبع ولتاژ استفاده شود ، در حالی که برای ولتاژ استاندارد 5V هم برای کلید دوار و هم برای پتانسیومتر استفاده می شود.

خروجی آردوینو خروجی آردوینو تنها بر اساس مدار کایل است. بخشی که من نگه داشتم روش پین وزنی بود تا Arduino بتواند با استفاده از 2 پین صدای 10 بیتی را خروجی دهد. من از مقاومتهای وزنی پیشنهادی وی 1.5K به عنوان مقدار 8 بیت و 390K به عنوان ارزش افزوده 2 بیت (که اساساً 1.5K 25 256 است) استفاده کردم. از آنجا بقیه را کنار گذاشتم. اجزای مرحله خروجی او غیر ضروری بودند زیرا صدا به یک خروجی نمی رفت ، بلکه به مرحله میکسر صوتی جدید می رسید.

خروجی میکسر جلوه های خروجی از آردوینو به یک قابلمه 100K متصل به آمپر میکسر صوتی می رود. سپس از این قابلمه به همراه سیگنال تمیز از پتانسیومتر 100K دیگر برای مخلوط کردن حجم دو سیگنال با یکدیگر در تقویت کننده استفاده می شود.

دومین تقویت کننده عمل در TL082 هم سیگنال های صوتی را با هم مخلوط می کند و هم یک بار دیگر سیگنال را وارونه می کند تا با سیگنال اصلی گیتار به حالت اولیه بازگردد. از اینجا سیگنال از طریق یک خازن مسدود کننده DC 1uF و در نهایت به جک خروجی می رود.

سوئیچ بای پس سوییچ بای پس بین مدار افکت و جک خروجی تغییر حالت می دهد. به عبارت دیگر ، یا صدای ورودی را به TL082 و آردوینو هدایت می کند ، یا همه اینها را به طور کامل رد می کند و ورودی را مستقیماً به جک خروجی بدون هیچ گونه تغییری ارسال می کند. در اصل ، این اثرات را دور می زند (و از این رو ، یک سوئیچ بای پس است).

اگر می خواهید فایل Fritzing را برای این مدار بررسی کنید ، آن را درج کرده ام. نمای تخته نرد و نمای شماتیک باید نسبتاً دقیق باشد. با این حال ، نمای PCB لمس نشده است و احتمالاً به هیچ وجه کار نخواهد کرد. این فایل شامل جک های ورودی و خروجی نمی باشد.

مرحله 9: براکت ها را برش دهید

با استفاده از فایل قالب پیوست شده به این مرحله ، دو براکت را برش دهید. هر دو باید از مواد غیر رسانا جدا شوند.

من براکت پایه بزرگتر را از یک حصیر چوب پنبه ای نازک و براکت پتانسیومتر کوچکتر را از لاستیک 1/8 اینچ جدا کردم.

مرحله 10: دستگیره ها را وارد کنید

براکت لاستیکی را در قسمت داخلی بدنه قرار دهید تا با سوراخ های حفر شده هماهنگ شود.

پتانسیومترها را از طریق براکت لاستیکی و سوراخ های 9/32 اینچی در قاب قرار دهید و آنها را با مهره محکم در جای خود محکم کنید.

سوئیچ دوار را به همین ترتیب در سوراخ بزرگتر 5/16 اینچ نصب کنید.

مرحله 11: کوتاه کردن

اگر از پتانسیومترهای شفت بلند یا کلیدهای چرخشی استفاده می کنید ، آنها را طوری کوتاه کنید که طول شفت ها 3/8 اینچ باشد.

من از Dremel با چرخ برش فلزی استفاده کردم ، اما اره برقی نیز کار را انجام می دهد.

مرحله 12: تغییر دهید

سوئیچ پا را داخل سوراخ بزرگتر 1/2 اینچی قرار دهید و با مهره نصب آن را در جای خود قفل کنید.

مرحله 13: جک های استریو

ما از جک های استریو برای چیزی که اساساً یک مدار مونو است استفاده خواهیم کرد. دلیل این امر این است که اتصال استریو در واقع به عنوان کلید قدرت پدال عمل می کند.

روش کار این است که وقتی دو شاخه مونو در هر یک از جک ها وارد می شود ، اتصال زمین باتری (که به زبانه استریو متصل است) را با اتصال زمین روی بشکه متصل می کند. بنابراین ، تنها با قرار دادن هر دو جک می توان از باتری به آردوینو جریان پیدا کرد و مدار را تکمیل کرد.

برای انجام این کار ، ابتدا زبانه های زمینی هر جک را با یک سیم کوتاه به هم وصل کنید.

در مرحله بعد ، سیم سیاه را از ضربه محکم باتری به یکی از زبانه های استریو وصل کنید. این زبانه کوچکتر است که جک را در نیمه راه پلاگین لمس می کند.

یک سیم سیاه 6 اینچی را به زبانه استریو دیگر در جک دیگر وصل کنید.

در نهایت ، یک سیم قرمز 6 اینچی را به زبانه های مونو در هر یک از جک ها وصل کنید. این زبانه بزرگی است که نوک دو شاخه نر را لمس می کند.

مرحله 14: جک ها را وارد کنید

دو جک صوتی را در دو سوراخ کناری قاب قرار دهید و با مهره های نصب آنها را در جای خود قفل کنید.

پس از نصب ، بررسی کنید که هیچ یک از زبانه های فلزی روی جک به بدنه پتانسیومترها برخورد نکند. در صورت لزوم تعدیلاتی انجام دهید.

مرحله 15: سیم را به سیم وصل کنید

یکی از جفت های بیرونی سوئیچ استامپ DPDT را به هم وصل کنید.

یکی از جک ها را به یکی از پین های مرکزی سوئیچ وصل کنید. جک دیگر را به پین وسط دیگر وصل کنید.

یک سیم 6 اینچی را به هر یک از پین های خارجی باقی مانده روی کلید وصل کنید.

سیم که در راستای جک سمت راست قرار دارد باید ورودی باشد. سیم که در راستای سوئیچ سمت چپ است باید خروجی باشد.

مرحله 16: سیم کشی را به پایان برسانید

سیمهای متصل به قطعات نصب شده در داخل قاب را بردارید تا هرگونه شل شدن قبل از اتصال آنها به سپر آردوینو از بین برود.

همانطور که در شماتیک مشخص شده است آنها را به سپر آردوینو وصل کنید.

مرحله 17: چوب پنبه

تشک چوب پنبه ای را به داخل درپوش بدنه وصل کنید. این کار باعث می شود پین های آردوینو روی فلز کیس کوتاه نشوند.

مرحله 18: برنامه

کدی که این پدال تا حد زیادی بر اساس ArduinoDSP ساخته شده است که توسط Kyle McDonald نوشته شده است. او برای بهینه سازی پایه های PWM و تغییر ولتاژ مرجع آنالوگ ، کارهای شگفت انگیزی مانند به هم ریختن رجیسترها انجام داد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه کار کد ، دستورالعمل آموزشی او را بررسی کنید.

یکی از جلوه های مورد علاقه من روی این پدال تاخیر اندک صدا (اعوجاج) است. پس از دیدن این کد واقعاً ساده که در وبلاگ Little Scale ارسال شده است ، از ایجاد خط تأخیر الهام گرفتم.

آردوینو برای پردازش سیگنال های صوتی در زمان واقعی طراحی نشده است و این کد هم از نظر حافظه و هم از پردازنده استفاده می کند. کدی که بر اساس تأخیر صدا است ، مخصوصاً حافظه زیادی دارد. من فکر می کنم افزودن یک تراشه ADC مستقل و RAM خارجی توانایی این پدال را در انجام کارهای خارق العاده بسیار افزایش می دهد.

6 نقطه برای جلوه های مختلف در کد من وجود دارد ، اما من فقط 5 مورد را اضافه کرده ام. من یک نقطه خالی در کد برای شما گذاشته ام تا بتوانید جلوه خود را طراحی و وارد کنید. با این وجود ، می توانید هر شکافی را با هر کدی که می خواهید جایگزین کنید. با این حال ، به خاطر داشته باشید که تلاش برای انجام هر کاری بسیار شیک تراشه را تحت تاثیر قرار می دهد و از هر اتفاقی جلوگیری می کند.

کد پیوست شده به این مرحله را بارگیری کنید.

مرحله 19: وصل کنید

آردوینو را به سپر داخل کیس وصل کنید.

مرحله 20: قدرت

باتری 9 ولت را به کانکتور باتری 9 ولت وصل کنید.

باتری را با دقت بین سوئیچ DPDT و آردوینو قرار دهید.

مرحله 21: پرونده بسته شد

درپوش را ببندید و آن را ببندید.

مرحله 22: دستگیره ها

دستگیره ها را روی شفت های پتانسیومتر و چرخشی قرار دهید.

با بستن پیچ های تنظیم شده آنها را در جای خود قفل کنید.

مرحله 23: Plug and Play

گیتار خود را به ورودی وصل کنید ، آمپر را به خروجی وصل کنید و راک اوت کنید.

آیا این را مفید ، سرگرم کننده یا سرگرم کننده می دانید؟ madeineuphoria را دنبال کنید تا جدیدترین پروژه های من را ببینید.