8-bitový generátor zvuku ovládaný MIDI/Arduino (AY-3-8910): 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Zostavte retro znejúci 8-bitový zvukový generátor a ovládajte ho prostredníctvom MIDI. Tento dizajn je čiastočne inšpirovaný nadšencami Chiptune, ktorí stavajú obvody Arduino na prehrávanie súborov Chiptune a niektoré moje vlastné nápady na integráciu zvuku raných konzol pre videohry do môjho syntetizátora. nastavenie. Konštrukcia je zameraná na programovateľný generátor zvuku AY-3-8910 z roku 1978. Tento čip obsahuje tri nezávislé oscilátory so štvorcovou vlnou (skvelé na generovanie akordov), generátor šumu, generátor obálok a mixér. Všetky tieto funkcie sú plne ovládateľné, ale má to niekoľko obmedzení; dizajn, ktorý tu uvádzam, je myslený ako rozšírenie napríklad o bicie automaty/samplery schopné odosielať MIDI (spúšťacie) noty. Tento dizajn, nazývaný TB-AY-3 (alebo Techno Box AY-3-8910), znie najlepšie s typom obálky iba na uvoľnenie (tj. Na generovanie zvukov typu perkusií), ale umožňuje vám vybrať aj iné typy. predprogramovaných 8 patchov: Prvých 5 môžete voľne upravovať (basový bubon, malý bubon, uzavretý hi-hat, otvorený hi-hat a zvuk pípnutia) Zostávajúce 3 záplaty sú naprogramované napevno (náhodný zvuk pípnutia, arkádový druh) zvuku videohier a druhu náhodnej melódie „vreckovej kalkulačky“Kraftwerk) Vykonané zmeny nemôžete uložiť na 5 voliteľných opráv; zámerom tu je vyladiť zvuky za behu (pretože sú spustené MIDI) - často výsledkom sú skvelé techno vzory. Tu je dôležité pochopiť, že dizajn je monofónny (naraz iba jedna oprava). Samozrejme uvádzam kód Arduino, takže si môžete prispôsobiť predvolené opravy.

Dosť úvodu - začnime!

Krok 1: Zhromaždite materiály

Ok, zhrňme materiály, ktoré potrebujete na stavbu TB-AY-3. Celkové náklady by nemali byť vyššie ako 75 GBP - Rozhodne vyhľadajte diely na ebay, aby ste získali výhodnú ponuku.

AY -3-8910 - (1x) 40 -kolíková zásuvka ZIF DIP IC - (1x) Arduino Nano - (1x) 30cm mini USB 5pin zásuvka na USB 2.0B zásuvka na panel, - (1x) Hammond 1456CE2WHBU šikmý kryt, hliník 146x102x56 mm Modrá/béžová - (1x) 12 -pólová 1 -pólová prestávka BBM pred výrobou Otočný spínač - (2x) Modul rotačného snímača KY -040 Klikací spínač - (1x) Rezistory (kovová fólia 1/4 W) 3 x 220 Ohm3 x 10K1 x 3K31 x 4K73 x 8K26 x 2K712 x 2K2 Kondenzátory (radiálne elektrolytické, 16 V) 1 x 100 uF1 x 10 uF Kondenzátory (keramický disk, 16 V) 1 x 100 nF1 x 10 nF Potenciometre 1 x 100 K (protokol), priemer 7 mm, dĺžka hriadeľa 15 mm Diódy1 x 1N914 Integrované obvody x 6N138 (optočlen) a 1 x zásuvka DIL8 1 x 7404 (šesťhranný invertor) & 1 x zásuvka DIL14 LED a držiak 1 x spoločná katóda, priehľadná transparentnosť, trojfarebná LED dióda, 5 mm a 1 x 5 mm chrómový držiak na rámček 1 x červený, 3 mm a 1 x 3 mm čierny plastový držiak na rámikDIN zásuvky (pre MIDI in/thru) 2 x 5 pin DIN zásuvka pre montáž na panel, zásuvka VERO doska 1 x prototypová doska z medeného pásu; 95 mm x 127 mm by malo stačiť Lepiace štítky (na tlač predných panelov) a fólie 3 x samolepiace biele listy A4 Rolka zo samolepiacej priehľadnej fólie z PVC (na umiestnenie na potlačené štítky)

Krok 2: Diagram

Diagram si stiahnite tu (vo formáte ZIP a.png). Je rozdelený na dve časti; 1 (z 2)-Toto je obvod Arduino Nano + AY-3-8910 + MIDI In/Thru2 (z 2)-Toto ukazuje zapojenie dvoch 12-polohových otočných prepínačov Poznámka: Otočné spínače majú nastaviteľný dorazový krúžok, ktorý vám umožní prepnúť prepínač do menšieho počtu polôh (výber výberu má byť nastavený na 5 polôh a výber parametrov na 11 pozícií)

Krok 3: Dosky s plošnými spojmi (PCB)

Tu si stiahnite rozloženie DPS. K dispozícii je doska plošných spojov pre obvody Arduino Nano a MIDI (plus niektoré ďalšie komponenty) a doska plošných spojov pre zásuvku ZIF, ktorá drží AY-3-8910. Stiahnite si tiež zapojenie do/z výberových prepínačov, diód LED, linkového výstupu, kodéra (parameter zmena), MIDI porty a doska AY-3-8910.

Krok 4: Kód

Samozrejme, potrebujete aj kód Arduino (alebo skicu). Stiahnite a rozbaľte tu zobrazený súbor. Uistite sa, že máte nainštalované nasledujúce knižnice: 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 láskavo preformátoval kód (znížil ho o 70%!), Ktorý nájdete tu na github.

Krok 5: Dajte to dohromady

Ak sa rozhodnete použiť šikmú skrinku Hammond 1456CE2WHBU (146x102x56mm), vytlačte si priložené obrázky na obyčajný biely papier. Vystrihnite štítky a pomocou lepiacej pásky ich pripevnite k krytu. Pomocou týchto dočasných štítkov označte všetky otvory a kovové výrezy. Odstráňte dočasné štítky, vyvŕtajte otvory a vystrihnite obdĺžnikovú oblasť tak, aby zásuvka ZIF pekne sedela.. Uistite sa, že je kryt čistý, odstránením všetkých špinavých alebo vlhkých oblastí, inak sa lepiace štítky v ďalších krokoch nebudú veľmi dobre lepiť. Ešte raz vytlačte na predný panel tentoraz na biely samolepiaci papier formátu A4. Výtlačky zakryte samolepiacim čírym filmom z PVC a vystrihnite štítky. Prilepte štítky na vyvŕtané otvory a na obdĺžnikovú oblasť pätice ZIF. Použite skalpel na starostlivé vystrihnutie všetkých oblastí pokrývajúcich otvory pre číselníky, diódy LED, kodér, MIDI, napájanie, výstup a samozrejme veľký štvorec s päticou ZIF. Teraz je čas umiestniť všetky súčiastky pre montáž na panel. Pozrite sa na obrázky, ktoré vám ukazujú rôzne fázy zostavovania projektu.