Arduino Soundlab: 3 Langkah

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

Sungguh luar biasa pelbagai suara luar biasa dapat dihasilkan dengan teknik sintesis FM, bahkan menggunakan Arduino biasa. Dalam instruksi sebelumnya, ini digambarkan dengan synthesizer yang mempunyai 12 suara yang diprogramkan, tetapi penonton mencadangkan bahawa lebih baik untuk mengawal sepenuhnya parameter suara dengan potensiometer, dan begitu!

Di makmal suara ini, nada dapat dikendalikan oleh 8 parameter: 4 untuk sampul kenyaringan ADSR dan 4 untuk modulasi frekuensi yang menentukan tekstur.

Penambahan 8 potensiometer tidak memerlukan jumlah kunci: tiga set 8 kekunci dibaca beberapa mikrodetik satu demi satu, dengan jumlah 24 kekunci, sepadan dengan dua oktaf penuh. Sebenarnya, dua pin Arduino tidak digunakan dan boleh diperluas hingga 40 kekunci mungkin.

Lihat video untuk membuat suara liar, berikut adalah gambaran keseluruhan ringkas:

* A = serangan: masa untuk nada mencapai kekuatan maksimumnya (jarak 8ms-2s)

* D = pereputan: masa untuk nada turun ke tahap kenyaringannya yang stabil (jarak 8ms-2s)

* S = mempertahankan: tahap kekuatan yang stabil (julat 0-100%)

* R = pelepasan: masa untuk nada mati (jarak 8ms-2s)

* f_m: nisbah frekuensi modulasi ke nilai frekuensi pembawa (julat 0,06-16) di bawah 1 mengakibatkan nada, nilai yang lebih tinggi dalam nada

* beta1: amplitud modulasi FM pada awal nota (kisaran 0,06-16) nilai kecil menghasilkan variasi kecil dari tekstur suara. nilai besar menghasilkan bunyi gila

* beta2: amplitud modulasi FM pada akhir nota (julat 0,06-16) Beri beta2 nilai yang berbeza daripada beta1 untuk menjadikan tekstur suara berkembang dalam masa.

* tau: kelajuan di mana amplitud FM berkembang dari beta1 ke beta 2 (rentang 8ms-2s) Nilai kecil memberikan ledakan pendek pada awal nota, nilai besar evolusi panjang dan lambat.

Langkah 1: Pembinaan

Jelas, ini masih merupakan prototaip, saya harap suatu hari nanti saya atau orang lain akan membina yang besar dan kuat dan indah ini dengan kunci besar dan dail sebenar untuk potensiometer dalam kandang yang mengagumkan….

Komponen yang diperlukan:

1 Arduino Nano (Tidak akan berfungsi dengan Uno, yang hanya mempunyai 6 input analog)

24 butang tekan

8 potensiometer, dalam julat 1kOhm - 100kOhm

1 potensiometer 10kOhm untuk kawalan kelantangan

1 kapasitor - 10 elektrolitik mikrofarad

1 bicu fon telinga 3.5mm

1 cip penguat audio LM386

2 kapasitor elektrolitik 1000microfarad

1 kapasitor 1microfarad seramik

1 microswitch

1 pembesar suara 8Ohm 2Watt

1 papan prototaip 10x15cm

Pastikan anda memahami skema yang dilampirkan. 24 butang dihubungkan dalam 3 kumpulan 8, untuk dibaca di D0-D7, dan diaktifkan pada D8, D10 dan D11. Pot mempunyai + 5V dan tanah pada paip akhir dan paip pusat dimasukkan ke input analog A0-A7. D9 mempunyai output audio dan digabungkan AC ke potensiometer 10kOhm untuk kawalan kelantangan. Suara dapat didengarkan secara langsung dengan fon telinga, atau diperkuat dengan cip penguat audio LM386.

Semuanya sesuai pada papan protopype 10x15cm, tetapi butangnya terlalu dekat untuk dimainkan dengan baik, jadi lebih baik membina papan kekunci yang lebih besar.

Litar boleh dihidupkan melalui sambungan USB di Arduino Nano, atau dengan bekalan kuasa 5V luaran. Kotak bateri 2xAA diikuti dengan penukar langkah ke atas adalah penyelesaian kuasa yang sempurna.

Langkah 2: Perisian

Muat naik lakaran yang dilampirkan ke Arduino Nano dan semuanya mesti berfungsi.

Kodnya mudah dan senang diubah, tidak ada kod mesin dan tidak ada gangguan, tetapi ada beberapa interaksi langsung dengan register, untuk berinteraksi dengan pemasa, untuk mempercepat pembacaan butang dan untuk mengawal tingkah laku ADC untuk bacaan potensiometer

Langkah 3: Penambahbaikan Masa Depan

Idea dari masyarakat sentiasa dialu-alukan!

Saya paling terganggu dengan butang: mereka kecil dan klik keras semasa ditolak. Sangat bagus jika mempunyai butang yang lebih besar yang lebih selesa untuk ditolak. Juga, butang kepekaan daya atau kelajuan memungkinkan untuk mengawal ketegasan nota. Mungkin butang tekan 3 arah atau butang sensitif sentuh boleh berfungsi?

Perkara-perkara lain yang menarik ialah menyimpan tetapan suara di EEPROM, Menyimpan lagu pendek di EEPROM juga memungkinkan untuk membuat muzik yang lebih menarik. Akhirnya, bunyi yang lebih rumit dapat dihasilkan, jika ada yang tahu bagaimana menghasilkan bunyi perkusi dengan cara yang efisien secara komputasi, itu akan mengagumkan…