بیایید یک SN76489 USB MIDI Synth با آردوینو نانو بسازیم: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

آیا تا به حال خواسته اید سینت سایزر خود را بر اساس تراشه های قدیمی دهه 80 بسازید؟ آهنگ های ساده چند صدایی را پخش کنید که درست مانند این بازی های قدیمی Sega Master System و Megadrive شبیه به صدا باشد؟

بنابراین ، من چند تراشه SN76489 را از ebay و رابط میزبان midi سفارش دادم و به آن عکس دادم. خوب ، این برای من پیاده روی در پارک نبود ، اما ، از هر لحظه لذت بردم.

ابتدا یاد گرفتم که چگونه مستقیماً با SN76489 ارتباط برقرار کنم و با آن سر و صدا ایجاد کنم. برخی عناصر گیج کننده در این مورد وجود داشت ، اما با کمک The Oddbloke Geek Blog و چند مثال دیگر ، همراه با سند مشخصات تراشه ، من توانستم یک کتابخانه ساده arduino ایجاد کنم.

در مرحله بعد ، من مجبور شدم نحوه اتصال صفحه کلید midi با یک سپر میزبان USB کوچک را بیاموزم. این کار چندان سخت نبود ، زیرا برخی اسناد موجود است و کتابخانه های خوبی با مثالهای واضح وجود دارد.

هنگامی که فهمیدم چگونه تراشه را کنترل کنم و چگونه صفحه کلید USB midi خود را به هم متصل کنم ، تنها کاری که باید انجام دهم این بود که مقداری کد بنویسم که همه این موارد را با هم بپیچاند و به من اجازه دهد از صفحه کلید برای کنترل تراشه استفاده کنم.

در طول راه ، متوجه شدم که صداهایی با فرکانس کمتر از آنهایی که سعی کردم برای یادداشت های midi 0x2f ایجاد کنم درست به نظر نمی رسند ، بنابراین ، تصمیم گرفتم از این صدا برای ارسال نویز به تولید کننده نویز برای هر نت میدی بین 0x28 تا 0x2f استفاده کنم. و همچنین می توانید نت های پخش با لمس عربی شرقی را برای هر چیزی کمتر از midi 0x28 به آن مجاز کنید.

با نگاه به گذشته ، ساختن آن بسیار سرگرم کننده و بسیار جالب بود.

امیدوارم آن را نیز مانند من سرگرم کننده و جالب بدانید و اگر خودتان آن را بسازید ، آنقدر مهربان باشید که چند عکس از آن به اشتراک بگذارید.

اگر از این پروژه خوشتان آمد ، لطفاً به آن رای دهید تا در مسابقه ای که شرکت می کند برنده شوید

تدارکات

من پیوندهایی را به مطالبی که می توانید برای این پروژه خریداری کنید اضافه کرده ام ، با این حال ، می توانید بسیاری از اقلام موجود را پیدا کنید که می توانید از لوازم الکترونیکی قدیمی آنها را بردارید.

این پیوندها پیوندهای وابسته هستند ، بنابراین ، اگر بعد از کلیک روی آنها خرید کنید ، من بخش کوچکی (نه ثروت) دریافت می کنم و شما محصولی را که مناسب این پروژه است دریافت می کنید. هیچ هزینه یا هزینه اضافی برای استفاده از اینها وجود ندارد ، با این حال ، می توانید موارد مشابهی را پیدا کنید که بتوانند به راحتی آنها را جایگزین کنند.

ebay.us/svA4z4 | 1 تخته عملکرد

ebay.us/ZyEFNp | 1 عدد آردوینو نانو

ebay.us/t1zy0v | 1 x مینی سپر USB

ebay.to/2QrHl1C | 1 عدد تراشه صدا SN76489

ebay.us/aaaj8p | 1 x ثبت نام شیفت 595

ebay.us/DSvTHO | یک نوسان ساز بلوری 4 مگاهرتز

ebay.us/XQeM0Q | 1 x 5V تنظیم کننده ولتاژ 7805

ebay.us/6R6Fpf | 1 عدد هیت سینک برای تنظیم کننده ولتاژ

ebay.us/xkLbn4 | 3 خازن 10uF

ebay.us/pnm2BH | سیم ها

ebay.us/PMbUfY | 1 x LED قرمز برای تغذیه

ebay.us/zokHtc | 1 x مقاومت 220 اهم برای محدود کردن جریان LED

ebay.us/qjbesJ | 1 عدد کانکتور برق برای منبع تغذیه 12 ولت

ebay.us/cS0wwv | 1 x سوئیچ روشن/خاموش

یک جعبه مناسب (من جعبه خود را از کشوی قدیمی که سالها در انبار من استراحت می کرد) ساختم

مرحله 1: آماده سازی USB Mini Host Shield برای هدایت دستگاه 5V Midi Device

از آنجا که سپر مینی میزبان USB روی 3.3 ولت کار می کند و صفحه کلیدهای میدی USB مورد استفاده من به 5 ولت نیاز دارد ، لازم است ولتاژ خروجی سپر را با قطع خط 3.3 ولت که به خروجی USB از Vcc می رود تنظیم کنید ، بنابراین بعداً می توانیم آن را وصل کنیم تا 5 ولت

آموزش های زیادی در مورد چگونگی انجام این کار وجود دارد و بسیار ساده است:

فقط خط مقاومت 2k2 و خط Vcc را قطع کنید (تصویر ضمیمه شده را ببینید). من از یک درایور پیچ برای خراشیدن این خط استفاده کردم و آزمایش کردم که آیا با یک تداخل سنج کار می کند یا خیر.

مرحله 2: USB Mini Shield را با Arduino Nano خود متصل کنید

خوشبختانه اطلاعات زیادی در مورد نحوه انجام این کار وجود دارد ، بنابراین با جستجوی گوگل برای "Arduino Nano and mini USB host shield" روی این موضوع قرار گرفتم

در آن نحوه اتصال USB mini v2.0 shield توضیح داده شد و پس از دنبال کردن آن ، مستقیماً برای آزمایش برخی از نمونه های midi USB پیش رفتم.

سیم کشی:

سپر میزبان آردوینو

10--------------5

11--------------6

12--------------7

13--------------8

2----------------2

5 ولت -------------- 1

3.3V ------------ 9

GND ----------- 3

RST ------------ 4

در این تاپیک ، همچنین اشاره شد که آنها جریان 3.3 ولت را قطع کردند تا USB بتواند 5V را از VBUS دریافت کند.

این توضیحات و تصاویر ضمیمه شده از این موضوع آمده است.

BTW ، اشتباهی در چاپ روی این تخته وجود دارد ، بنابراین این کمی گیج کننده بود ، با این حال ، می توانید نظرات من را در مورد آن (tyrkelko) و جایی که من آن را از کجا آموخته ام ببینید.

مرحله 3: چیپس کسی هست؟ افزودن SN76489 با 4 مگاهرتز Osc. و 595 Shift Register

اکنون زمان اضافه کردن تراشه ای است که این صدای شگفت انگیز را ایجاد می کند.

من قبلاً یک کتابخانه برای ارتباط آردوینو با این تراشه ایجاد کرده ام و فقط باید از دستورالعمل هایم پیروی کنم.

این کتابخانه در github تحت GPLv3 (اولین نسخه منبع باز من) منتشر می شود.

github.com/tyrkelko/sn76489

اتصال 76489 و 595 مانند تصویر ضمیمه شده است که از کتابخانه readme.txt فایل گرفته شده است

قابلیت نوشتن در پایین (NotWE) 76489 با پین 3 نانو متصل شد و می تواند در کد تغییر کند.

#PIN_NotWE 3 را تعریف کنید

595 به صورت زیر به نانو متصل شد و همچنین می تواند با ویرایش شماره های پین تنظیم شود:

#PIN_SER 7 را تعریف کنید

#PIN_LATCH 6 را تعریف کنید

#PIN_CLK 5 را تعریف کنید

اسیلاتور مورد استفاده من یک نوسان ساز کریستالی 4 مگاهرتز با 4 پا بود.

در کد به صورت زیر پیکربندی شده است و می توانید مقدار آن را با هر فرکانس اسیلاتور بین 500 کیلوهرتز تا 4 مگاهرتز تنظیم کنید:

#فرکانس 4000000.0 را تعریف کنید

اتصال اسیلاتور مورد استفاده به شرح زیر است:

پین 1 - متصل نیست

پین 7 - زمین

پین 8 - متصل به 76489 پین 14 - ساعت osc

مرحله 4: فقط کد اضافه کنید - افزودن کتابخانه ها ، کامپایل و بارگذاری کد

کتابخانه های مورد استفاده در این پروژه باید به شرح زیر به Arduino IDE اضافه شوند:

Arduino IDE را باز کنید

کتابخانه های زیر را در پوشه کتابخانه IDE خود بارگیری کنید (امیدوارم به زودی آنها را در منوی "Manage Libraries …" در منوی IDE "Tools" مشاهده کنید):

github.com/felis/USB_Host_Shield_2.0

github.com/tyrkelko/sn76489

از کد پروژه github زیر استفاده کنید:

github.com/tyrkelko/usb_midi_tone

usb_midi_tone.ino را بارگیری کنید ، کامپایل کرده و در Arduino nano خود بارگذاری کنید.

مرحله 5: تقویت کننده و بلندگو را وصل کنید ، صفحه کلید USB Midi خود را متصل کرده و تست کنید

اکنون وقت آن است که همه چیز را آزمایش کنیم.

برای انجام این کار ما نیاز داریم:

1. تقویت کننده و بلندگو

2. یک صفحه کلید midi USB

SN76489 پین 7 ، خروجی صدا را به صدای تقویت کننده وصل کنید.

تقویت کننده را و سپس آردوینو نانو را وصل کنید. اکنون باید صدای تست قدرت را برای چند ثانیه بشنوید.

صفحه کلید midi USB را وصل کرده و تست کنید.

اگر همه چیز درست کار می کند ، باید بتوانید 3 تن را به طور همزمان پخش کنید و همچنین 8 نوع نویز و حتی یک چهارم صدای 24 EDO-Scale را پخش کنید.

اگر کار نمی کند ، مراحل را مرور کنید تا ببینید چه چیزی ممکن است اشتباه شده باشد.

اگر احساس می کنید این نتیجه دستورالعمل های نامشخص است لطفاً یک یادداشت برای من بگذارید تا دستورالعمل ها را برای رفع آن به روز کنم.

مرحله 6: مدار را با تنظیم کننده ولتاژ 5 ولت ، کانکتور 12 ولت ، کلید روشن/خاموش و LED روشن روشن کنید

در این مرحله شما باید بتوانید مدار را پس از آزمایش صحت کارکردن خود ببندید.

1. یک تنظیم کننده قدرت با LM7805 و دو خازن 10uF و 0.1uF اضافه کنید. آموزش های زیادی در این زمینه وجود دارد ، برای انجام این کار می توانید از دستورالعمل های زیر استفاده کنید-https://www.instructables.com/id/7805-Regulator-5V…

2. یک اتصال برق 12 ولت را با Vcc که از طریق کلید روشن/خاموش عبور می کند ، اضافه کنید

3. یک LED با مقاومت فعلی محدود کننده اضافه کنید تا مشخص شود چه زمانی برق روشن است.

مرحله 7: در یک جعبه قرار دهید ، رنگ آمیزی کنید و از Synth جدید خود لذت ببرید

هنگامی که مدار آزمایش شده و به سلیقه شما کار می کند ، کار زیادی برای ساختن یک محوطه زیبا باقی نمانده است ، آن را با رنگ های عالی رنگ آمیزی کرده و کمی موسیقی پخش کنید.

امیدوارم از خواندن این مطلب آموزنده لذت برده باشید و این به شما انگیزه داده است که سینت خود را بسازید یا پروژه دیگری را که روی آن کار می کنید ادامه دهید.

لطفاً در صورت داشتن هرگونه س commentال در زیر نظر دهید و اگر چیزی مشابه با این آموزش ساخته اید ، بسیار عالی است اگر آنچه را که در "من این را ساخته ام!" ساخته اید به اشتراک بگذارید. منطقه یا در بخش بازخورد