Bộ tạo âm thanh 8 bit điều khiển MIDI / Arduino (AY-3-8910): 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Xây dựng một Bộ tạo âm thanh 8-Bit âm thanh theo phong cách cổ điển và điều khiển nó thông qua MIDI. Thiết kế này một phần được lấy cảm hứng từ những người đam mê Chiptune xây dựng mạch Arduino để phát các tệp Chiptune và một số ý tưởng của riêng tôi để tích hợp âm thanh của bảng điều khiển trò chơi điện tử đời đầu vào synth-jam của tôi Thiết kế tập trung vào máy phát âm thanh lập trình 1978 AY-3-8910. Con chip này chứa ba bộ dao động sóng vuông độc lập (tuyệt vời để tạo hợp âm), bộ tạo tiếng ồn, bộ tạo đường bao và bộ trộn âm. Tất cả các chức năng này hoàn toàn có thể kiểm soát được, nhưng nó đi kèm với một số hạn chế; thiết kế mà tôi đang trình bày ở đây có nghĩa là một phần mở rộng, ví dụ, máy đánh trống / máy lấy mẫu có khả năng gửi các ghi chú MIDI (trigger). Thiết kế này, được gọi là TB-AY-3 (hoặc Techno Box AY-3-8910) cho âm thanh tốt nhất với loại phong bì chỉ phát hành (tức là để tạo ra loại âm thanh bộ gõ), nhưng nó cho phép bạn chọn các loại khác. lập trình sẵn 8 bản vá: 5 bản vá đầu tiên bạn có thể tự do chỉnh sửa (trống trầm, trống Snare, mũ hi-hat đóng, mũ hi-hat mở và âm thanh phát ra âm thanh) 3 bản vá còn lại được mã hóa cứng (âm thanh phát ngẫu nhiên, một loại arcade của âm thanh trò chơi điện tử và loại giai điệu ngẫu nhiên của "máy tính bỏ túi" Kraftwerk) Bạn không thể lưu các thay đổi bạn thực hiện đối với 5 bản vá có thể chọn; mục đích ở đây là điều chỉnh âm thanh một cách nhanh chóng (vì chúng được kích hoạt bởi MIDI) - thường dẫn đến các mẫu công nghệ tuyệt vời. Điều quan trọng cần hiểu ở đây là thiết kế là đơn âm (chỉ có một bản vá tại một thời điểm). Tất nhiên, tôi đang bao gồm mã Arduino, vì vậy hãy thoải mái tùy chỉnh các bản vá mặc định.

Giới thiệu đủ rồi - hãy bắt đầu!

Bước 1: Thu thập vật liệu

Được rồi, hãy tóm tắt các tài liệu bạn cần để chế tạo TB-AY-3. Tổng chi phí không được nhiều hơn 75 bảng Anh, - Chắc chắn hãy tìm kiếm các bộ phận trên ebay để có được giá tốt.

AY-3-8910 - (1x) 40-Pin ZIF DIP IC Socket - (1x) Arduino Nano - (1x) 30cm Mini USB 5pin Male to USB 2.0B Female Socket Panel Mount Cable - (1x) Hammond 1456CE2WHBU Sloped Vỏ bọc 146x102x56mm Nhôm Màu xanh lam / màu be - (1x) 12 Vị trí 1 cực BBM Ngắt trước khi tạo công tắc quay - (2x) Mô-đun mã hóa quay KY-040 Công tắc có thể nhấp - (1x) Điện trở (màng kim loại 1/4 Watt) 3 x 220 Ohm3 x 10K1 x 3K31 x 4K73 x 8K26 x 2K712 x 2K2Các tụ điện (điện phân xuyên tâm, 16V) 1 x 100uF1 x 10uFCCác tụ điện (đĩa gốm, 16V) 1 x 100nF1 x 10nF Biến áp 1 x 100K (Nhật ký), đường kính 7mm, chiều dài trục 15mm x 6N138 (Optocoupler) & 1 x ổ cắm DIL81 x 7404 (Hex Inverter) & 1 x ổ cắm DIL14 Khung bezel giữ bằng nhựa màu đen 3mm Giá đỡ DIN (cho MIDI vào / qua) 2 x 5 Pin DIN gắn bảng điều khiển khung máy cái ổ cắm VERO board1 x bảng đồng dải tạo mẫu; Nên làm 95mm x 127mm Nhãn dính (để in mặt trước) & Giấy trắng dính Film3 x A4 Một cuộn màng nhựa pvc trong suốt tự dính (để dán lên trên nhãn in)

Bước 2: Sơ đồ

Tải xuống sơ đồ tại đây (nén và.png). Nó được chia thành hai phần; 1 (trong số 2) - Đây là mạch Arduino Nano + AY-3-8910 + MIDI In / Thru2 (trong số 2) - Phần này hiển thị hệ thống dây của hai công tắc xoay 12 vị trí Lưu ý: công tắc xoay có một vòng dừng có thể điều chỉnh cho phép bạn đặt công tắc ở ít vị trí hơn (lựa chọn bản vá được đặt thành 5 vị trí và lựa chọn thông số sẽ được đặt thành 11 vị trí)

Bước 3: Bảng mạch in (PCB)

Tải xuống các bố cục PCB tại đây. Có một PCB cho mạch Arduino Nano & MIDI (cùng với một số thành phần khác) và có một PCB cho ổ cắm ZIF giữ AY-3-8910. thay đổi), cổng MIDI và bảng AY-3-8910.

Bước 4: Mã

Tất nhiên, bạn cũng cần mã Arduino (hoặc bản phác thảo). Tải xuống và giải nén tệp hiển thị ở đây. Đảm bảo rằng bạn đã cài đặt các thư viện sau: MIDI.h (https://playground.arduino.cc/Main/MIDILibrary/)Encoder.h (https://github.com/PaulStoffregen/ Encoder) Button.h (https://github.com/tigoe/Button/blob/master/Button.h)Update:Gary Aylward vui lòng cấu trúc lại mã (giảm 70%!), Bạn có thể tìm thấy mã này tại đây trên github.

Bước 5: Kết hợp nó lại với nhau

Nếu bạn quyết định sử dụng Hammond 1456CE2WHBU Vỏ nghiêng (146x102x56mm), vui lòng in các hình ảnh đính kèm trên giấy trắng thường. Cắt nhãn ra và sử dụng băng dính để gắn chúng vào vỏ hộp. Sử dụng các nhãn tạm thời này để đánh dấu tất cả các lỗ khoan và vết cắt kim loại. Tháo nhãn tạm thời, khoan lỗ và cắt bỏ khu vực hình chữ nhật để ổ cắm ZIF vừa khít Đảm bảo rằng vỏ máy sạch sẽ bằng cách loại bỏ tất cả các khu vực có bụi bẩn hoặc ẩm ướt nếu không các nhãn dính, trong các bước tiếp theo, sẽ không dính rất tốt. Lần này, hãy in ra, trên giấy A4 trắng tự dính, lần này là hình ảnh bảng điều khiển phía trước. Phủ các bản in ra bằng màng trong suốt pvc tự dính và cắt nhãn ra. Dán nhãn lên các lỗ đã khoan và khu vực ổ cắm ZIF hình chữ nhật. một con dao để cắt bỏ cẩn thận tất cả các khu vực che phủ các lỗ cho mặt số, đèn LED, bộ mã hóa, MIDI, nguồn, đầu ra và tất nhiên, hình vuông lớn chứa ổ cắm ZIF. Hãy xem những hình ảnh cho bạn thấy các giai đoạn khác nhau của việc kết hợp dự án với nhau.