Digital Thereminvox: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Thereminvox (aka theremin, ætherphone / etherphone, thereminophone atau termenvox) adalah alat muzik elektronik tulen, yang tidak mempunyai butang atau tali, dan juga butang. Ia bertindak balas pada kedudukan tangan terapis.

Alat ini dicipta oleh jurutera elektronik dan pencipta Leon Theremin pada tahun 1920. Di sini anda dapat mengetahui bagaimana Leon menunjukkan instrumennya. Pada masa ini alat muzik ini tidak begitu popular seperti piano elektronik atau gitar tetapi pemuzik masih menggunakannya.

Projek ini ditulis untuk mengenang Leon Theremin, hampir 100 tahun selepas penemuannya.

Projek ini adalah pelaksanaan digital dengan prinsip yang sama - alat muzik tanpa sentuhan. Original Thereminvox menggunakan kapasitansi tubuh manusia untuk menentukan kedudukan tangan berbanding dengan dua antena, tetapi di sini saya menggunakan dua sensor VL53L1X sebaliknya Sensor ini mengukur jarak menggunakan prinsip sinar-waktu terbang sinar laser, iaitu radar inframerah kecil yang luar biasa, dapat mengukur jarak sehingga 4 meter (13 kaki). Mikrokontroler yang disolder ke papan demo Nucleo-L476 mengawal sensor dan menukar pengukuran menjadi bunyi.

Bekalan

• Papan MCU Nucleo64-L476RG
• Papan pelindung sensor X-NUCLEO-53L1A1
• Palam dan kabel mini jack 3.5mm
• Beberapa wayar
• Pembesar suara dengan input linear dan bekalan kuasa USB (saya menggunakan pembesar suara JBL Charge untuk kedua-duanya)

Jumlah belanjawan: $ 60 - $ 100

Langkah 1: Flashing Firmware

Untuk mem-flash firmware MCU, sambungkan papan MCU ke komputer anda dengan kabel Mini-USB. Papan akan dikesan sebagai pemacu kilat baru. Muat turun fail l4-thereminvox.bin terkini dari github, dan simpan ke pemacu denyar itu. Fail akan diturunkan ke MCU secara automatik. Jangan lupa cabut kabel usb sebelum langkah seterusnya.

Langkah 2: Menyusun Instrumen

Set X-NUCLEO-53L1A1 mengandungi papan perisai yang serasi dengan arduino dengan satu sensor jarak, dan dua lagi sensor pada papan satelit, yang dapat dihubungkan ke pelindung sebagai lapisan kedua. Saya hanya akan menggunakan sensor utama dan kiri, dan kiri harus berorientasi mendatar. Papan satelit dihubungkan dengan penyambung DIP 10-pin standard, dan saya telah menggunakan lima wayar pin F-M sebagai penghubung sambungan. Pin 2-6 (GND, VDD, I2C bus + shutdown signal) adalah set minimum agar sensor berfungsi. Thereminvox adalah instrumen monofonik, dan output suara dilakukan dengan satu saluran MCU on-chip DAC. DAC dikomunikasikan secara dalaman kepada penguat operasi on-chip. Pin output penguat adalah PB0, yang disambungkan ke pin 34 penyambung papan MC7 MCU. Bahagian seterusnya adalah kabel jack mini, yang saya potong menjadi dua bahagian, dan kemudian menyolder kedua saluran suara L dan R ke satu penyambung wanita pin tunggal, dan pin ground ke yang lain. Sekarang anda boleh menyambungkan minijack ke pembesar suara, dan menghidupkan peranti dengan kabel USB.

Langkah 3: Muzik

Instrumen ini menghasilkan gelombang sinus nada tunggal dalam jarak 20-1200Hz Jarak antara pemain kiri dan sensor mengawal frekuensi, ketinggian tangan kanan mengawal kelantangan gelombang. Malangnya, saya sama sekali bukan pemuzik, saya tidak dapat memainkan muzik seperti yang dilakukan oleh Leon Theremin. Saya hanya dapat menunjukkan bagaimana instrumen berfungsi.

Langkah 4: Kod Sumber

Mereka diterbitkan di github: https://github.com/elmot/l4-thereminvoxSaya telah menggunakan CLion IDE (menulis ini adalah tugas saya), set alat gcc, penjana kod STM32CubeMX, perpustakaan VL53L1X dari st.com.

Jangan ragu untuk membuat pengubahsuaian anda misalnya projek mungkin ditukar menjadi instrumen MIDI yang lengkap. Beberapa manual bagaimana pengaturcaraan tertanam dilakukan terdapat di sini: