تراشه صدا یکپارچهسازی با سیستمعامل با آردوینو - SAA1099: 16 مرحله (همراه با تصاویر)

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

در این دستورالعمل ، من به شما نحوه استفاده از Arduino Uno با تراشه سنتز صدای قدیمی ، برای پخش فایل های midi در حالت موج دار مربعی را نشان خواهم داد!

اگر می خواهید فقط مروری سریع بر کار این پروژه داشته باشید ، ویدیوی بالا را تماشا کنید. در غیر این صورت ، ادامه دهید!

مرحله 1: فیلم

اگر تمام دستورالعمل های خود را در فیلم های واضح و مختصر ترجیح می دهید ، ما شما را تحت پوشش قرار می دهیم!

برای بقیه ما ، می توانید ادامه دهید ، برای جزئیات بیشتر و دستورالعمل های کتبی.

مرحله 2: قطعات و مواد

برای این کار به این موارد نیاز دارید:

(پیوندها برای موارد eBay است)

• آردوینو (Uno ، Nano ، Leonardo ، همه آنها باید کار کنند)
• حداقل یک تخته نان متوسط
• تراشه SAE1099 Stereo Sound Generator
• سیمهای بلوز تخته نرد (متناوباً ، من از پرش زن دوپونت به ماده استفاده می کنم ، با سنجاق سر 20 میلیمتری در هر دو انتها- بسیار محکم تر)
• 8Mhz TTL Oscillator (پیوند AliExpress که توسط zweigelt ارائه شده است)
• جک صوتی استریو (یا مونو)
• 2 مقاومت 1K 1K (تعداد 100 عدد)
• 1 x مقاومت 10K (تعداد 50)
• 2 خازن 100pF
• (اختیاری) برخی از LED ها ، حداقل 1 (هر رنگ ، در اینجا 100 رنگ مختلف برای یک دلار وجود دارد!)

با استفاده از پیوندهای ارائه شده ، هزینه کل 23.25 دلار با احتساب حمل و نقل است. البته ، بیشتر آن از نصف سراسر جهان تهیه می شود ، بنابراین حمل و نقل معمولاً حدود یک ماه به طول می انجامد. اگر می خواهید حمل و نقل سریع تری انجام دهید ، احتمالاً باید کمی بیشتر هزینه کنید.

مرحله 3: سیم کشی - SAA1099

اگر شماتیک مورد علاقه شماست ، اینجا بروید! بقیه ما می توانیم گام به گام مراحل را طی کنیم ، یا ویدیو را تماشا کنیم.

• SAA1099 را در انتهای تخته نان قرار دهید ، در حالی که شکاف روی تراشه رو به انتها قرار دارد.
• حالا ، قدرت VDD (پین 18) در SAA1099 روشن می شود ، سپس VSS (پین 9) را به زمین وصل می کند.
• بعد ، یک سیم بین CS (پین 2) و زمین قرار دهید تا پایین بماند

همچنین توصیه می کنم به برگه داده ای که ضمیمه کرده ام نگاهی بیندازید.

مرحله 4: سیم کشی - نوسان ساز TTL

• ما TTL Oscillator را روی تخته نان در کنار تخته نان قرار می دهیم ، به طوری که پین خروجی ساعت به SAA1099 (پین 8) نزدیکترین ورودی ساعت است.
• می توانید جلو بروید و برق و زمین را به نوسان ساز TTL وصل کنید. (من تا بعد در ویدیوی خود منتظر ماندم ، بنابراین عکسی ندارم). تصویر بالا نشان می دهد که کدام پین ها کدام هستند.

مرحله 5: سیم کشی - رابط Iref و تراشه

• مقاومت 10K را بین Iref (پین 6) و 5V متصل کنید.
• پین دیجیتال 8 را به SA (10) به WR (پایه 1) وصل کنید.
• پین دیجیتال 9 را در SAA1099 به A0 (پایه 3) وصل کنید.

مرحله 6: سیم کشی - اجزای صدا

• یک خازن 100pF بین OUTR (پایه 4) و GND وصل کنید
• یک مقاومت 1K بین OUTR (پین 4) و 5V متصل کنید
• ما همین کار را برای OUTL (پین 5) انجام می دهیم
• یک خازن 100pF بین OUTL (پین 5) و GND وصل کنید
• یک مقاومت 1K بین OUTL (پین 5) و 5V متصل کنید

توجه داشته باشید! اطمینان حاصل کنید که هیچ یک از سیم های مقاومت/خازن ها به هم دست نمی زنند ، در غیر این صورت اجسام کار نمی کنند و ممکن است (به طور احتمالی) به طور بالقوه در صورت شما منفجر شود.

مرحله 7: سیم کشی - جک صوتی

• یک سیم جامپر کوچک بین 5 ولت و یک ردیف خالی روی تخته نان متصل کنید.
• جک صوتی خود را طوری قرار دهید که بلور 5 ولت به پین "Sleeve" در جک صوتی متصل شود.
• L و R (یا پین صوتی ، اگر جک مونو دارید) به ترتیب به پین های OUTL (پین 5) و OUTR (پین 4) در SAA1099 وصل کنید.

توجه داشته باشید! در جک های صوتی مونو ، واقعاً مهم نیست که چه اتفاقی می افتد ، مگر اینکه یک پین به 5 ولت و یک پین به OUTL یا OUTR متصل شود. صداش خیلی خوبه مگر اینکه اینطور نباشد ، در این صورت ممکن است بخواهید دوباره سیم کشی خود را بررسی کنید.

مرحله 8: سیم کشی - برق به Breadboard

• دو طرف باس قدرت Breadboard را با استفاده از سیم های بلوز به یکدیگر وصل کنید.
• یک طرف را به پین های 5V و GND در آردوینو وصل کنید ، مطمئن شوید که سیم ها را در هیچ جا با هم مخلوط نکرده اید. اگر این کار را کردید ، ممکن است دود جادویی از آن خارج شود.

مرحله 9: سیم کشی - خطوط داده

به ترتیب D0 تا D7 را در Arduino به D0 (پین 10) تا D7 (پین 17) در SAA1099 وصل کنید

من متوجه شدم که سیم های جهنده زن-زن DuPont ، با سنجاق سر 15-20 میلی متر در هر دو طرف ، بسیار بهتر از سیم های دوپونت مرد-مرد کار می کنند. به علاوه می توانید از آنها به عنوان زن-زن یا مرد-زن نیز استفاده کنید. هر دو به راحتی در مقادیر زیاد ، در مقادیر کمی از تغییرات ، در eBay یافت می شوند. یک هدیه خوب کریسمس برای افراد مشتاق آردوینو!

مرحله 10: LED های اختیاری

من قدم به قدم نحوه ساختن همه چیز را در اینجا توضیح نمی دهم ، اما چندین مکان خوب برای افزودن LED وجود دارد. اول از همه ، من یک LED قرمز رنگ 3 میلی متری بین WR (پین 1) و GND متصل کردم تا هر بار که آردوینو یک فرمان به SAA1099 ارسال می کند نشان دهد.

من قبلاً LED ها را به خطوط داده متصل کرده ام ، که به شما امکان می دهد داده های باینری واقعی را در هر خط مشاهده کنید. من از این تنظیمات در ویدئوی "Arduino and SAA1099 - Fireflies" و همچنین 6 LED دیگر و کد اضافی برای روشن کردن هر LED برای هر کانال فعال استفاده کردم.

هرچه تعداد LED ها بیشتر باشد ، سردتر به نظر می رسد!

مرحله 11: کد

حالا که مدار را ساختید ، اتصالات را دوبار بررسی کنید! شما نمی خواهید آردوینو و Soundchip گران قیمت خود را منفجر کنید! (اگر انجام دهید ، خوب. این کار من نیست)

با فرض اینکه عاقل هستید و همه چیز را بررسی کرده اید ، می توانیم برنامه نویسی آن را شروع کنیم.

• کتابخانه در https://github.com/Bobcatmodder/SAATunes قرار دارد
• شما فایل SAATunes.zip را می خواهید ، پس بروید و آن را بارگیری کنید.
• اکنون ، Arduino IDE را باز کنید.
• در بخش "طرح" ، "شامل کتابخانه" ، روی "افزودن کتابخانه.zip" کلیک کنید
• به هر کجا که کتابخانه SAATunes را بارگیری کرده اید بروید. (برایم مهم نیست که دسکتاپ شما بوده ، بارگیری شده یا پوشه ای (شرم آور وارد کنید)- فقط آن را پیدا کنید)
• آن را انتخاب کرده و روی "باز کردن" کلیک کنید
• باید به شما بگوید که به کتابخانه های شما اضافه شده است.

مرحله 12: آزمایش کنید

• مثال برنامه SAATunes را در بخش "File" ، "Examples" ، "SAATunes" ، "SAATunes-Uno" باز کنید.
• آردوینو خود را به رایانه و به نوعی بلندگو متصل کنید.
• برنامه را در آردوینو بارگذاری کنید.

شما باید یک آکورد ، سپس خشم بتهوون بر سر یک پنی گمشده را بشنوید. اگر کلاسیک مورد علاقه شما نیست ، نگران نباشید ، زیرا ما به زودی یاد می گیریم که چگونه از فایل های MIDI دلخواه خود با آن استفاده کنیم.

اگر چیزی نمی شنوید ، چند مورد را بررسی کنید: ابتدا ، بلندگوی شما روشن است؟ آن را تا انتها بالا ببرید. سپس ، آردوینو واقعاً روشن است؟ آیا برنامه به درستی بارگذاری شده است؟ تمام سیم کشی ها را با شماتیک و برگه داده بررسی کنید ، سپس دوباره امتحان کنید.

مرحله 13: استفاده از فایلهای MIDI خود - برنامه تبدیل

آیا آماده امتحان چیزی غیر از بتهوون هستید؟ بسیار خوب ، شما اینجا هستید.

برای تبدیل فایل های MIDI به C ++ Bytestreams ، به برنامه ای از Len Shustek نیاز داریم. او خالق کتابخانه ای است که من کد خود را بر اساس آن تنظیم کردم و کتابخانه من از همان فرمت bytestream استفاده می کند.

• می توانید برنامه را در https://github.com/LenShustek/miditones پیدا کنید
• برنامه مورد نظر شما "miditones.exe" است. پیش بروید و آن را بارگیری کنید.

مرحله 14: تبدیل فایل های MIDI

هشدار! در اینجا اژدهایان ascii وجود دارد! شاید تماشای ویدیو برای شما آسان تر باشد ، جایی که می توانید دقیقاً آنچه را که من در مورد آن صحبت می کنم مشاهده کنید. اگر جرات دارید وارد شوید ، ادامه دهید!

برای استفاده از برنامه تبدیل MIDI به Bytestream ، باید پنجره خط فرمان را باز کنید. با عرض پوزش از کاربران Mac و Linux ، ممکن است مجبور شوید راه حلی را پیدا کنید.

• منوی شروع را باز کرده و "CMD" را تایپ کنید ، سپس Enter را فشار دهید.
• ما در حال حاضر کمی جادوی MS-DOS را یاد می گیریم. با استفاده از فرمان "CD" ، به هر جایی که فایل "miditones.exe" را در آن بارگیری کرده اید بروید. در بیشتر موارد ، دستورات "بارگیری سی دی" هستند.
• برنامه "miditones.exe" را با تایپ کردن "miditones" اجرا کنید. این باید یک لیست راهنما را نشان دهد که رایج ترین دستورات را نشان می دهد.

اکنون ، ما برای تبدیل به یک فایل MIDI نیاز داریم. جایی را در شبکه های بین المللی پیدا کنید ، ترجیحاً بدون ضربه یا هیچ جلوه ویژه ای علاوه بر سرعت/سرعت. (اگر نمی دانید اینها چیست ، نگران نباشید ، خوب خواهید بود)

• فایل MIDI خود را در همان محلی که برنامه "miditones" دارید بارگیری کنید.
• اکنون ، با استفاده از پنجره خط فرمان ، "miditones -d -v [filename]" را تایپ کنید ([نام فایل] را با نام فایل MIDI خود جایگزین کنید).
• miditones یک فایل. C با C ++ bytestream در همان پوشه ، با همان نام فایل MIDI ایجاد می کند.

مرحله 15: استفاده از فایل MIDI تبدیل شده خود

حالا که فایل MIDI خود را تبدیل کرده اید ، اجازه دهید آن را در بایت های کمی به آردوینو تغذیه کنیم!

• با فرض اینکه نمونه SAATunes-Uno را باز کرده اید ، بیایید پیش برویم و چیز دیگری را "ذخیره کنیم" ، بنابراین می توانیم آن را ویرایش کنیم.
• پس از ذخیره آن ، روی نماد کوچک "پیکان رو به پایین" در گوشه بالا سمت راست کلیک کنید.
• روی "برگه جدید" کلیک کنید و نام آن را "[name].h" بگذارید (نام [MID] را با نام آهنگ MIDI یا هر چیزی که می خواهید جایگزین کنید]
• اکنون ، فایل. C را که miditones قبلاً ایجاد کرده بود باز کنید. می توانید از دفترچه یادداشت برای باز کردن آن استفاده کنید.
• از CNTRL/A برای انتخاب همه چیز و سپس کپی کردن آن استفاده کنید.
• آن را در برگه جدید "[name].h" خود در ویرایشگر arduino قرار دهید.

اینجا همه چیز خوب است ، بنابراین بیایید به برنامه برگردیم.

• جایی که روی آن نوشته شده است "#include" RagePenny.h "" را پیدا کنید ، و آن را در خط جدید زیر کپی/جایگذاری کنید.
• "RagePenny.h" را به هر نامی که فایل جدید خود نامگذاری کرده اید تغییر دهید.
• اکنون ، "#شامل" RagePenny.h "" را با افزودن دو خط افقی جلو (//) در جلوی آن کامنت کنید.
• برنامه را بارگذاری کنید!

اگر همه چیز خوب پیش رفت ، باید فایل MIDI خود را پخش کنید. در غیر اینصورت ، دوباره بررسی کنید تا مطمئن شوید نام برگه جدید و نامی که در "#شامل" RagePenny.h "" تغییر دهید یکسان است. مراحل دیگر را بررسی کنید و مطمئن شوید که همه کارها را درست انجام داده اید. برخی از فایل های MIDI کار نمی کنند ، اما موارد نادری هستند.

مرحله 16: خوب

امیدوارم همه چیز برای شما خوب پیش رفته باشد ، و در حال ضبط فایل های MIDI با استفاده از فناوری قدیمی با توجه به زندگی جدید هستید!

با این حال ، اگر نیستید ، تسلیم نشوید! نظر خود را به روش من ارسال کنید ، من خوشحال خواهم شد که به شما کمک کنم. البته با خیال راحت پیشنهاداتی را در نظرات به من بدهید.

چیپتون های مبارک