Pedal Gitar Arduino: 23 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Arduino Guitar Pedal adalah pedal multi-kesan digital berdasarkan Lo-Fi Arduino Guitar Pedal yang pada asalnya diposkan oleh Kyle McDonald. Saya membuat beberapa pengubahsuaian pada reka bentuk asalnya. Perubahan yang paling ketara adalah preamp bawaan, dan tahap pengadun aktif yang membolehkan anda menggabungkan isyarat bersih dengan isyarat kesan. Saya juga menambah casing yang lebih kuat, suis kaki, dan suis putar untuk mempunyai 6 langkah yang berbeza antara kesan yang berbeza.

Perkara yang menarik mengenai pedal ini ialah ia dapat disesuaikan tanpa henti. Sekiranya anda tidak menyukai salah satu kesannya, cukup program yang lain. Dengan cara ini, potensi pedal ini sangat bergantung pada kemahiran dan imaginasi anda sebagai pengaturcara.

Langkah 1: Pergi Dapatkan Barang

Anda perlu:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Linear-Taper Potentiometer (x1) 2-Pole, 6-Position Rotary Switch (x4) Knob Control Hexagonal dengan Aluminium Insert (x1) TL082 / TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4 "Stereo Panel-Mount Audio Jack (x4) 1uF kapasitor * (x2) 47uF kapasitor * (x1) 0.082µf Capacitor (x1) 100pF Capacitor * * (x1) Kapasitor 5pf ** (x6) 10K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x2) 1M Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 390K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) Perintang 1.5K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Perintang 510K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Perintang 330K Ohm 1/4-Watt *** (x1) 4.7K Ohm 1 / 4-Watt Resistor *** (x1) 12K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 1.2K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 1K Ohm 1/4-Watt Resistor ** * (x2) Perintang 100K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Perintang 22K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Perintang 33K Ohm 1/4-Watt *** (x1) 47K Ohm 1 / Perintang 4-Watt *** (x1) 68K Ohm Perintang 1/4-Watt *** (x1) Penyambung Snap 9V Tugas Berat (x1) Kawat Hookup 90-Kaki yang Diiktiraf UL (x1) Baterai 9 Volt (x1) Kotak 'BB' Ukuran Orange Powder Coat (x1) DPDT Stomp switch (x1) 1/8 "x 6" x 6 "mat tikar (x1) 1/8" x 12 "x 12 "tikar gabus

* Kit kapasitor elektrolitik. Hanya satu kit yang diperlukan untuk semua bahagian berlabel. ** Kit kapasitor seramik. Hanya satu kit yang diperlukan untuk semua bahagian berlabel. *** Kit perintang filem karbon. Hanya kit yang diperlukan untuk semua bahagian berlabel.

Harap maklum bahawa beberapa pautan di halaman ini mengandungi pautan afiliasi Amazon. Ini tidak mengubah harga barang yang dijual. Walau bagaimanapun, saya mendapat komisen kecil jika anda mengklik salah satu pautan tersebut dan membeli apa-apa. Saya melaburkan semula wang ini ke dalam bahan dan alat untuk projek masa depan. Sekiranya anda mahukan cadangan alternatif untuk pembekal mana-mana bahagian, sila beritahu saya.

Langkah 2: Pecahan Header

Pecahkan helai header lelaki ke bawah agar sesuai dengan betul dalam kit Maker Shield.

Cara mudah untuk melakukannya adalah dengan memasukkan hujung jalur ke dalam setiap soket Arduino dan kemudian melepaskan pin yang berlebihan. Anda akan mendapat 4 helai ukuran yang sesuai.

Langkah 3: Pateri

Masukkan pin header lelaki ke dalam Shield Maker dan pasangkannya ke tempatnya.

Langkah 4: Templat

Cetak templat yang dilampirkan pada kertas pelekat berukuran penuh.

Potong setiap dua petak itu.

(Berkas mempunyai pola berulang dua kali untuk mengoptimumkan penggunaan kertas, dan sekiranya anda memerlukan tambahan.)

Langkah 5: Latih tubi

Kupas bahagian belakang templat pelekat dan tempelkannya tepat di bahagian depan selongsong.

Gerudi semua salib dengan gerudi 1/8.

Bermula dari sebelah kiri, melebarkan tiga lubang pertama dengan gerudi 9/32.

Luaskan lubang terakhir barisan atas dengan bit dill 5/16.

Dan kemudian melebarkan lubang tunggal di bahagian bawah kanan dengan sekop 1/2 untuk menyelesaikan bahagian depan casing.

Kupas pelekat pelekat dari bahagian depan casing.

Seterusnya, pasangkan templat pelekat seterusnya ke tepi belakang. Dengan kata lain, tempelkan pada permukaan tepi yang paling dekat dengan lubang potensiometer.

Bor salib terlebih dahulu dengan lubang 1/8 "dan kemudian melebarkannya dengan lubang 3/8" yang lebih besar.

Kupas templat ini juga, dan casingnya sudah siap.

Langkah 6: Kabelkan Pot

Pasang tiga wayar 6 ke setiap potensiometer.

Demi kesederhanaan, anda harus memasang wayar tanah hitam ke pin di sebelah kiri, wayar isyarat hijau ke pin di tengah, dan wayar kuasa merah ke pin di sebelah kanan.

Langkah 7: Kawat Suis Putar

Pasang wayar hitam 6 ke salah satu pin dalaman.

Seterusnya, pasangkan wayar merah 6 ke 3 pin luar di kiri kanan dan kanan pin dalaman hitam.

Untuk memastikan anda melakukan ini dengan betul, anda boleh mempertimbangkan untuk menguji sambungan dengan multimeter.

Langkah 8: Bina Litar

Mula membina litar seperti yang digambarkan dalam skema. Untuk melihat skema yang lebih besar, klik "i" kecil di sudut kanan atas gambar.

Buat masa ini, semasa membina litar, jangan risau tentang potensiometer, suis putar, suis pintas, dan soket input.

Untuk lebih memahami apa yang anda lakukan, litar ini terdiri daripada beberapa bahagian yang berbeza:

Preamp Pramp menggunakan salah satu daripada dua op amp yang dikemas dalam TL082. Pramampanya meningkatkan isyarat gitar ke tahap garisan dan membalikkan isyarat. Ketika keluar dari op amp, isyarat dibahagikan antara input Arduino dan tombol volume "bersih" untuk pengadun.

Input Arduino Input untuk Arduino disalin dari rangkaian input Kyle. Pada dasarnya ia mengambil isyarat audio dari gitar dan mengekangnya menjadi kira-kira 1.2V, kerana voltan aref dalam Arduino telah dikonfigurasi untuk mencari isyarat audio dalam julat ini. Isyarat kemudian dihantar ke pin analog 0 di Arduino. Dari sini, Arduino kemudian menukarnya menjadi isyarat digital menggunakan ADC terbina dalam. Ini adalah aktiviti intensif pemproses dan di mana sebahagian besar sumber Arduino diperuntukkan.

Anda boleh mendapatkan kadar penukaran yang lebih pantas dan melakukan lebih banyak proses isyarat audio menggunakan gangguan pemasa. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai perkara itu, lihat halaman ini di Arduino Real-Time Audio Processing.

Arduino Arduino adalah tempat semua proses pemprosesan isyarat digital mewah berlaku. Saya akan menerangkan sedikit lebih lanjut mengenai kod itu kemudian. Buat masa ini, berkaitan dengan perkakasan, yang perlu anda ketahui ialah terdapat potensiometer 100k yang disambungkan ke pin analog 3 dan suis putar 6 kedudukan yang disambungkan ke pin 2.

Suis putar 6 kedudukan berfungsi dengan cara yang serupa dengan potensiometer, tetapi daripada menyapu julat rintangan, setiap pin mempunyai rintangan diskrit yang berkaitan dengannya. Semasa anda memilih pin yang berbeza, pembahagi voltan dengan nilai yang berbeza akan dibuat.

Oleh kerana voltan rujukan analog harus dipetakan semula untuk menangani isyarat audio yang masuk, penting untuk digunakan sebagai sumber voltan, berbanding dengan 5V standard untuk suis putar dan potensiometer.

Arduino Output Arduino output hanya berdasarkan pada rangkaian Kyle. Bahagian yang saya simpan adalah pendekatan pin berwajaran untuk mendapatkan Arduino mengeluarkan audio 10-bit dengan hanya menggunakan 2 pin. Saya berpegang pada penilaian resistor berwajarannya yang disarankan 1.5K sebagai nilai 8-bit dan 390K sebagai nilai tambah 2-bit (yang pada dasarnya adalah 1.5K x 256). Dari situ saya membuang yang lain. Komponen pentas keluarannya tidak diperlukan kerana audio tidak menuju ke output, melainkan ke tahap pengadun audio yang baru.

Output Mixer Output kesan dari Arduino menuju ke pot 100K yang disambungkan ke op amp mixer audio. Periuk ini kemudian digunakan bersamaan dengan isyarat bersih yang berasal dari potensiometer 100K yang lain untuk mencampurkan isipadu kedua-dua isyarat itu bersama-sama dalam op amp.

Op amp kedua pada TL082 sama-sama mencampurkan isyarat audio bersama-sama, dan membalikkan isyarat sekali lagi untuk mendapatkannya kembali fasa dengan isyarat gitar asal. Dari sini isyarat melalui kapasitor penyekat DC 1uF dan akhirnya ke bicu output.

Suis Bypass Suis pintas beralih antara litar kesan dan bicu output. Dengan kata lain, ia mengarahkan audio masuk ke TL082 dan Arduino, atau melupakan semua ini sepenuhnya dan menghantar input terus ke jack output tanpa ada perubahan. Pada dasarnya, ia memotong kesan (dan oleh itu, adalah suis pintasan).

Saya telah memasukkan fail Fritzing untuk litar ini jika anda ingin melihatnya lebih dekat. Paparan papan roti dan pandangan skematik mestilah agak tepat. Walau bagaimanapun, paparan PCB belum disentuh dan mungkin tidak akan berfungsi sama sekali. Fail ini tidak termasuk jack input dan output.

Langkah 9: Potong Kurungan

Potong dua tanda kurung menggunakan fail templat yang dilampirkan pada langkah ini. Kedua-duanya harus dipotong dari bahan tidak konduktif.

Saya memotong pendakap asas yang lebih besar dari tikar gabus nipis dan pendakap potensiometer yang lebih kecil daripada getah 1/8.

Langkah 10: Masukkan Tombol

Letakkan pendakap getah di bahagian dalam casing sehingga sejajar dengan lubang yang digerudi.

Masukkan potensiometer melalui pendakap getah dan lubang 9/32 di dalam casing dan kunci dengan kuat dengan kacang.

Pasang suis putar dengan cara yang sama di lubang 5/16 yang lebih besar.

Langkah 11: Potong

Sekiranya anda menggunakan potensiometer poros panjang atau suis putar, potongnya sehingga poros sepanjang 3/8.

Saya menggunakan Dremel dengan roda pemotong logam, tetapi gergaji besi juga akan berjaya.

Langkah 12: Tukar

Masukkan suis kaki ke lubang 1/2 yang lebih besar dan kunci di tempatnya dengan kacang pemasangannya.

Langkah 13: Jack Stereo

Kami akan menggunakan bicu stereo untuk asasnya rangkaian mono. Sebabnya adalah bahawa sambungan stereo sebenarnya akan berfungsi sebagai suis kuasa untuk pedal.

Cara kerjanya ialah apabila palam mono dimasukkan ke dalam setiap bicu, ia menghubungkan sambungan arde bateri (yang disambungkan ke tab stereo) dengan sambungan arde pada tong. Oleh itu, hanya apabila kedua-dua bicu dimasukkan, arus dapat mengalir dari bateri ke Arduino dan menyelesaikan litar.

Untuk menjadikannya berfungsi, pertama-tama sambungkan tab pembumian pada setiap bicu dengan sekeping wayar pendek.

Seterusnya, sambungkan wayar hitam dari penahan bateri ke salah satu tab audio stereo. Ini adalah tab yang lebih kecil yang menyentuh soket kira-kira separuh palamnya.

Sambungkan wayar hitam 6 ke tab stereo lain pada bicu lain.

Terakhir, sambungkan wayar merah 6 ke tab mono pada setiap bicu. Ini adalah tab besar yang menyentuh hujung palam mono lelaki.

Langkah 14: Masukkan Jack

Masukkan dua bicu audio ke dalam dua lubang di sisi casing dan kunci di tempatnya dengan mur pemasangannya.

Setelah dipasang, periksa bahawa tidak ada tab logam pada bicu yang menyentuh badan potensiometer. Lakukan penyesuaian jika perlu.

Langkah 15: Kawat Suis

Kawat salah satu pasangan luar suis stomp DPDT bersama-sama.

Kawat salah satu soket ke salah satu pin tengah pada suis. Wire jack yang lain ke pin tengah yang lain.

Sambungkan wayar 6 ke setiap pin luar yang tinggal di suis.

Kawat yang sesuai dengan bicu di sebelah kanan harus menjadi input. Kawat yang sesuai dengan suis di sebelah kiri harus menjadi output.

Langkah 16: Selesaikan Pendawaian

Potong wayar yang terpasang pada komponen yang dipasang di dalam casing untuk menghilangkan sebarang kendur sebelum anda memasangkannya ke pelindung Arduino.

Wire mereka ke perisai Arduino seperti yang dinyatakan dalam skema.

Langkah 17: Gabus

Lekatkan tikar gabus ke bahagian dalam penutup casing. Ini akan menjadikan pin pada Arduino tidak terpendek pada logam casing.

Langkah 18: Program

Kod bahawa pedal ini sebahagian besarnya dibina berdasarkan ArduinoDSP yang ditulis oleh Kyle McDonald. Dia melakukan beberapa perkara mewah seperti bermain-main dengan register untuk mengoptimumkan pin PWM dan menukar voltan rujukan analog. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana kodnya berfungsi, lihat Instruksinya.

Salah satu kesan kegemaran saya pada pedal ini adalah sedikit kelewatan audio (distorsi). Saya terinspirasi untuk mencuba membuat garis kelewatan setelah melihat kod yang sangat sederhana ini yang disiarkan di blog Little Scale.

Arduino tidak direka untuk pemprosesan isyarat audio masa nyata dan kod ini memerlukan memori dan pemproses. Kod yang berdasarkan kelewatan audio terutama memerlukan memori. Saya mengesyaki penambahan cip ADC yang berdiri sendiri dan RAM luaran akan sangat meningkatkan keupayaan pedal ini untuk melakukan perkara yang mengagumkan.

Terdapat 6 tempat untuk kesan yang berbeza dalam kod saya, tetapi saya hanya memasukkan 5. Saya telah meninggalkan tempat kosong dalam kod untuk anda merancang dan memasukkan kesan anda sendiri. Walaupun begitu, anda boleh mengganti slot apa pun dengan kod yang anda mahukan. Namun, perlu diingat bahawa mencuba melakukan sesuatu yang terlalu mewah akan membanjiri cip dan tidak akan berlaku.

Muat turun kod yang dilampirkan pada langkah ini.

Langkah 19: Lampirkan

Pasang Arduino ke perisai di dalam casing.

Langkah 20: Kuasa

Pasangkan bateri 9V ke penyambung bateri 9V.

Letakkan bateri dengan hati-hati di antara suis DPDT dan Arduino.

Langkah 21: Kes Ditutup

Pasang penutup dan tutupnya.

Langkah 22: Tombol

Letakkan kenop ke poros potensiometer dan suis putar.

Kunci di tempatnya dengan mengetatkan skru set.

Langkah 23: Pasang dan Main

Pasangkan gitar anda ke input, sambungkan amp ke output, dan jalan keluar.

Adakah anda menganggap ini berguna, menyeronokkan, atau menghiburkan? Ikuti @madeineuphoria untuk melihat projek terbaru saya.