Soundlab آردوینو: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

باور نکردنی است که طیف وسیعی از صداهای شگفت انگیز را می توان با تکنیک سنتز FM حتی با استفاده از یک آردوینو ساده تولید کرد. در دستورالعمل قبلی این با یک سینت سایزر که دارای 12 صدای از پیش برنامه ریزی شده بود نشان داده شد ، اما یک بیننده پیشنهاد کرد که کنترل کامل پارامترهای صدا با پتانسیومترها بسیار خنک تر است ، و اینطور است!

در این آزمایشگاه صدا ، تن ها را می توان با 8 پارامتر کنترل کرد: 4 برای پاکت ADSR میزان صدا و 4 برای تعدیل فرکانس که بافت را تعیین می کند.

افزودن 8 پتانسیومتر به قیمت تعداد کلیدها انجام نشد: سه مجموعه 8 کلیدی چند میکروثانیه پشت سر هم خوانده می شوند ، در مجموع 24 کلید ، مربوط به دو اکتاو کامل. در واقع ، دو پین آردوینو بلا استفاده هستند و امکان افزایش 40 کلید وجود دارد.

در مورد نحوه ایجاد صداهای وحشی به ویدیو نگاه کنید ، در اینجا یک مرور کوتاه است:

* A = حمله: زمان رسیدن لحن به حداکثر شدت آن (محدوده 8ms-2s)

* D = پوسیدگی: زمان پایین آمدن یک تن به میزان پایدار صدا (محدوده 8ms-2s)

* S = پایداری: سطح ثابت صدا (دامنه 0-100)

* R = انتشار: زمان از بین رفتن لحن (محدوده 8ms-2s)

* f_m: نسبت فرکانس مدولاسیون به فرکانس حامل (محدوده 0.06-16) مقادیر زیر 1 منجر به ته رنگ ، مقادیر بیشتر در لحن می شود

* beta1: دامنه مدولاسیون FM در ابتدای نت (محدوده 0.06-16) مقادیر کوچک منجر به تغییرات جزئی در بافت صدا می شود. ارزش های بزرگ منجر به صداهای دیوانه کننده می شود

* beta2: دامنه مدولاسیون FM در انتهای یادداشت (محدوده 0.06-16) مقدار متفاوتی به beta2 نسبت به beta1 بدهید تا بافت صدا در زمان تکامل یابد.

* tau: سرعتی که در آن دامنه FM از بتا 1 به بتا 2 می رسد (محدوده 8ms-2s) مقادیر کوچک در ابتدای یک نت یک انفجار کوتاه ایجاد می کند ، مقادیر بزرگ یک تکامل طولانی و کند است.

مرحله 1: ساخت و ساز

واضح است که این هنوز نمونه اولیه است ، امیدوارم روزی من یا شخص دیگری این کلید بزرگ و قوی و زیبا را با کلیدهای بزرگ و صفحه های واقعی برای پتانسیومترها در محفظه ای عالی بسازیم….

اجزای مورد نیاز:

1 آردوینو نانو (با Uno که فقط 6 ورودی آنالوگ دارد کار نمی کند)

24 دکمه فشاری

8 پتانسیومتر ، در محدوده 1 کیلو اهم - 100 کیلو اهم

1 پتانسیومتر 10 کیلو اهم برای کنترل صدا

1 خازن - الکترولیت 10 میکروفاراد

1 جک هدفون 3.5 میلی متری

1 تراشه تقویت کننده صدا LM386

2 خازن الکترولیتی 1000microfarad

1 خازن سرامیکی 1microfarad

1 میکروسوئیچ

1 بلندگوی 8 اهم 2 وات

1 تخته نمونه اولیه 10 در 15 سانتی متر

اطمینان حاصل کنید که شماتیک های پیوست را درک کرده اید. 24 دکمه در 3 گروه 8 تایی متصل می شوند تا در D0-D7 خوانده شوند و در D8 ، D10 و D11 فعال شوند. گلدان ها دارای 5+ ولت و در شیرهای انتهایی هستند و شیرهای مرکزی به ورودی های آنالوگ A0-A7 تغذیه می شوند. D9 دارای خروجی صدا است و برای کنترل صدا به پتانسیومتر 10 کیلو اهم متصل می شود. صدا را می توان مستقیماً با هدفون گوش داد یا با تراشه تقویت کننده صدا LM386 تقویت کرد.

همه اینها روی یک تخته نمونه اولیه 10x15 سانتی متر قرار می گیرند ، اما دکمه ها خیلی نزدیک هستند تا خوب پخش شوند ، بنابراین بهتر است یک صفحه کلید بزرگتر بسازید.

مدار را می توان از طریق اتصال USB در Arduino Nano یا با منبع تغذیه خارجی 5 ولت تغذیه کرد. یک جعبه باتری 2xAA به همراه مبدل گام به گام یک راه حل کامل تغذیه است.

مرحله 2: نرم افزار

طرح پیوست شده را در Arduino Nano بارگذاری کنید و همه باید کار کند.

کد بسیار ساده است و به راحتی قابل تغییر است ، هیچ کد ماشین و هیچ وقفه ای وجود ندارد ، اما چندین تعامل مستقیم با رجیسترها وجود دارد ، برای تعامل با تایمر ، سرعت بخشیدن به بازخوانی دکمه و کنترل رفتار ADC برای بازخوانی پتانسیومتر

مرحله 3: پیشرفت های آینده

ایده های جامعه همیشه استقبال می شود!

من بیشتر از همه از دکمه ها اذیت می شوم: آنها کوچک هستند و وقتی فشار داده می شوند محکم کلیک می کنند. واقعاً خوب است که دکمه های بزرگتری داشته باشید که راحت تر فشار دهید. همچنین ، دکمه های حساس به نیرو یا سرعت به شما امکان می دهد صدای بلند یادداشت ها را کنترل کنید. شاید دکمه های فشار سه طرفه یا دکمه های حساس به لمس بتوانند کار کنند؟

سایر موارد خوب ذخیره تنظیمات صدا در EEPROM است ، ذخیره آهنگ های کوتاه در EEPROM همچنین می تواند موسیقی بسیار جالب تری را ایجاد کند. سرانجام ، صداهای پیچیده تری می تواند تولید شود ، اگر کسی می داند چگونه صداهای کوبه ای را به شیوه ای محاسباتی کارآمد تولید کند ، بسیار عالی خواهد بود…