Arduino Gitar Pedalı: 23 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Arduino Gitar Pedalı, orijinal olarak Kyle McDonald tarafından yayınlanan Lo-Fi Arduino Gitar Pedalına dayanan dijital çok efektli bir pedaldır. Orijinal tasarımında birkaç değişiklik yaptım. En göze çarpan değişiklikler, yerleşik ön amplifikatör ve temiz sinyali efekt sinyaliyle birleştirmenizi sağlayan aktif mikser aşamasıdır. Ayrıca farklı efektler arasında 6 gizli adıma sahip olmak için daha sağlam bir kasa, ayak pedalı ve döner anahtar ekledim.

Bu pedalla ilgili harika olan şey, sonsuz bir şekilde özelleştirilebilmesidir. Efektlerden birini beğenmediyseniz, başka bir tane programlayın. Bu şekilde, bu pedalın potansiyeli büyük ölçüde bir programcı olarak becerilerinize ve hayal gücünüze bağlıdır.

1. Adım: Git Eşyaları Al

İhtiyacın olacak:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) MakerShield Prototipleme Kiti (x3) 100K-Ohm Lineer Konik Potansiyometre (x1) 2 Kutuplu, 6 Konumlu Döner Anahtar (x4) Alüminyum Ek Parçalı Altıgen Kontrol Düğmesi (x1) TL082/ TL082CP Geniş Çift JFET Girişi Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4" Stereo Panele Monte Ses Jakı (x4) 1uF kapasitör * (x2) 47uF kapasitör * (x1) 0.082µf Kondansatör (x1) 100pF Kondansatör * * (x1) 5pf Kondansatör **(x6) 10K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x2) 1M Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 390K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 1.5K Ohm 1/4-Watt Direnç*** (x1) 510K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 330K Ohm 1/4-Watt Direnç*** (x1) 4.7K Ohm 1 /4-Watt Direnç *** (x1) 12K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 1.2K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 1K Ohm 1/4-Watt Direnç ** * (x2) 100K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 22K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 33K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) 47K Ohm 1/ 4-Watt Direnç *** (x1) 68K Ohm 1/4-Watt Direnç *** (x1) Ağır Hizmet 9V Snap Konnektörler (x1) 90-Ft UL-Tanınan Bağlantı Teli (x1) 9 Volt Pil (x1) Kutu 'BB' Boyutu Turuncu Toz Boya (x1) DPDT Durdurma anahtarı (x1) 1/8" x 6" x 6" kauçuk paspas (x1) 1/8" x 12" x 12 " mantar paspas

* Elektrolitik kondansatör kiti. Tüm etiketli parçalar için yalnızca bir kit gereklidir.** Seramik kapasitör kiti. Tüm etiketli parçalar için sadece bir kit gereklidir.*** Karbon film direnç kiti. Tüm etiketli parçalar için sadece kit gereklidir.

Lütfen bu sayfadaki bazı bağlantıların Amazon bağlı kuruluş bağlantıları içerdiğini unutmayın. Bu, satılık ürünlerin hiçbirinin fiyatını değiştirmez. Ancak, bu bağlantılardan herhangi birine tıklayıp herhangi bir şey satın alırsanız küçük bir komisyon kazanıyorum. Bu parayı gelecekteki projeler için malzeme ve araçlara yeniden yatırıyorum. Herhangi bir parça tedarikçisi için alternatif bir öneri istiyorsanız, lütfen bana bildirin.

2. Adım: Başlık Dağılımı

Maker Shield kitine tam olarak sığması için erkek başlık şeridini kırın.

Bunu yapmanın kolay bir yolu, şeridin ucunu Arduino soketlerinin her birine takmak ve ardından fazla pimleri koparmaktır. Uygun boyutta 4 şerit elde edeceksiniz.

Adım 3: Lehim

Erkek başlık pimlerini Maker Shield'a yerleştirin ve yerlerine lehimleyin.

4. Adım: Şablon

Ekli şablonu tam sayfa yapışkanlı kağıda yazdırın.

İki karenin her birini kesin.

(Dosya, kağıdın kullanımını optimize etmek ve fazladan bir şeye ihtiyacınız olması durumunda iki kez tekrarlanan desene sahiptir.)

Adım 5: Matkap

Yapışkan şablonun arkasını soyun ve kasanın önüne kare şeklinde yapıştırın.

Tüm haçları 1/8 matkap ucuyla delin.

Sol taraftan başlayarak, 9/32 matkap ucuyla ilk üç deliği genişletin.

Üst sıranın son deliğini 5/16 dereotu ucuyla genişletin.

Ardından, kasanın ön tarafını bitirmek için sağ alttaki tekli deliği 1/2 kürek ucuyla genişletin.

Yapışkan şablonu kasanın önünden soyun.

Ardından, bir sonraki yapışkan şablonu arka kenara yapıştırın. Başka bir deyişle, potansiyometre deliklerine en yakın olan kenar yüzüne yapıştırın.

Haçları önce 1/8" deliklerle delin ve ardından daha büyük 3/8" deliklerle genişletin.

Bu şablonu da soyun ve kasa hazır olmalıdır.

Adım 6: Tencereleri Kablolayın

Potansiyometrelerin her birine üç adet 6 kablo bağlayın.

Basitlik adına, soldaki pime siyah bir topraklama kablosu, ortadaki pime yeşil bir sinyal kablosu ve sağdaki pime kırmızı bir güç kablosu bağlamalısınız.

Adım 7: Döner Anahtarı Kablolayın

İç pimlerden birine 6 siyah bir kablo takın.

Ardından, siyah iç pimin hemen solundaki ve sağındaki 3 dış pime 6 kırmızı kablo takın.

Bunu doğru yaptığınızdan emin olmak için bağlantıları bir multimetre ile test etmeyi düşünebilirsiniz.

Adım 8: Devreyi Oluşturun

Devreyi şemada gösterildiği gibi kurmaya başlayın. Şemayı daha büyük görmek için resmin sağ üst köşesindeki küçük "i" işaretine tıklayın.

Şimdilik devreyi kurarken potansiyometreler, döner anahtar, baypas anahtarı ve giriş jakları hakkında endişelenmeyin.

Ne yaptığınızı daha iyi anlamak için bu devre birkaç farklı bölümden oluşmaktadır:

Preamp Preamp, TL082'de paketlenmiş iki op amp'ten birini kullanır. Preamp, hem gitar sinyalini hat seviyesine yükseltiyor hem de sinyali tersine çeviriyor. Op amp'ten çıktığında sinyal, Arduino girişi ile mikser için "temiz" ses düğmesi arasında bölünür.

Arduino Girişi Arduino için giriş, Kyle'ın giriş devresinden kopyalandı. Temel olarak gitardan gelen ses sinyalini alıyor ve onu kabaca 1.2V ile sınırlandırıyor, çünkü Arduino içindeki aref voltajı bu aralıkta bir ses sinyali aramak için yapılandırıldı. Sinyal daha sonra Arduino'daki analog pin 0'a gönderilir. Buradan Arduino, yerleşik ADC'sini kullanarak bunu dijital bir sinyale dönüştürüyor. Bu, işlemci yoğun bir aktivitedir ve Arduino'nun kaynaklarının çoğunun tahsis edildiği yerdir.

Zamanlayıcı kesintilerini kullanarak daha hızlı bir dönüştürme oranı elde edebilir ve ses sinyalinin daha fazla çoklu işlenmesini yapabilirsiniz. Bununla ilgili daha fazla bilgi edinmek için Arduino Gerçek Zamanlı Ses İşleme ile ilgili bu sayfaya bakın.

Arduino Arduino, tüm gösterişli dijital sinyal işlemenin gerçekleştiği yerdir. Daha sonra kod hakkında biraz daha açıklayacağım. Şimdilik donanımla ilgili olarak bilmeniz gereken şey, hem analog pin 3'e bağlı 100k potansiyometre hem de analog pin 2'ye bağlı 6 konumlu döner anahtarın olduğu.

6 konumlu döner anahtar, bir potansiyometreye benzer şekilde çalışır, ancak bir direnç aralığını taramak yerine, her pimin kendisiyle ilişkili ayrı bir direnci vardır. Farklı pinler seçtikçe farklı değerlerde voltaj bölücüler oluşturulur.

Gelen ses sinyalini işlemek için analog referans voltajının yeniden eşlenmesi gerektiğinden, hem döner anahtar hem de potansiyometre için standart 5V'nin aksine voltaj kaynağı olarak aref kullanılması önemlidir.

Arduino Çıkışı Arduino çıkışı sadece gevşek bir şekilde Kyle'ın devresine dayanmaktadır. Tuttuğum kısım, Arduino'nun sadece 2 pin kullanarak 10 bit ses çıkarmasını sağlamak için ağırlıklı pin yaklaşımıydı. 8 bitlik değer olarak 1.5K ve eklenen 2 bitlik değer olarak 390K (temelde 1.5K x 256) olarak önerilen ağırlıklı direnç değerlerine takıldım. Oradan geri kalanını çöpe attım. Çıkış aşaması bileşenleri gereksizdi çünkü ses bir çıkışa değil, yeni ses mikser aşamasına gidiyordu.

Mikser Çıkışı Arduino'dan gelen efekt çıkışı, ses mikseri op amp'ine bağlı bir 100K pota gider. Bu pot daha sonra diğer 100K potansiyometreden gelen temiz sinyal ile birlikte op amp içinde iki sinyalin hacmini karıştırmak için kullanılır.

TL082'deki ikinci op amp, hem ses sinyallerini birlikte karıştırıyor hem de orijinal gitar sinyaliyle aynı faza geri getirmek için sinyali bir kez daha tersine çeviriyor. Buradan sinyal, 1uF DC engelleme kapasitöründen ve son olarak çıkış jakına gider.

Baypas Anahtarı Baypas anahtarı, efekt devresi ve çıkış jakı arasında geçiş yapar. Diğer bir deyişle, ya gelen sesi TL082 ve Arduino'ya yönlendirir ya da bunların hepsini atlar ve girişi herhangi bir değişiklik yapmadan doğrudan çıkış jakına gönderir. Özünde, etkileri atlar (ve dolayısıyla bir baypas anahtarıdır).

Daha yakından bakmak isterseniz bu devre için Fritzing dosyasını ekledim. Breadboard görünümü ve şematik görünüm nispeten doğru olmalıdır. Ancak, PCB görünümüne dokunulmadı ve muhtemelen hiç çalışmayacak. Bu dosya giriş ve çıkış jaklarını içermez.

Adım 9: Parantezleri Kesin

Bu adıma ekli şablon dosyasını kullanarak iki parantez kesin. Her ikisi de iletken olmayan malzemeden kesilmelidir.

Daha büyük taban braketini ince bir mantar mattan ve daha küçük potansiyometre braketini 1/8 kauçuktan kestim.

Adım 10: Düğmeleri Yerleştirin

Lastik braketi, açılan deliklerle hizalanacak şekilde kasanın içine yerleştirin.

Potansiyometreleri lastik braketten ve kasadaki 9/32 deliklerden geçirin ve somunlarla sıkıca yerine kilitleyin.

Döner anahtarı aynı şekilde daha büyük 5/16 deliğe takın.

Adım 11: Kırp

Uzun şaft potansiyometreleri veya döner anahtarlar kullanıyorsanız, bunları şaftlar 3/8 uzunluğunda olacak şekilde kısaltın.

Metal kesme diskli bir Dremel kullandım, ancak demir testeresi de bu işi görecektir.

Adım 12: Geçiş

Ayak şalterini daha büyük 1/2 deliğe sokun ve montaj somunu ile yerine kilitleyin.

Adım 13: Stereo Jaklar

Temelde bir mono devre olan şey için stereo jakları kullanacağız. Bunun nedeni, stereo bağlantının aslında pedal için güç anahtarı görevi görecek olmasıdır.

Bunun çalışma şekli, jakların her birine mono fişler takıldığında, pillerin toprak bağlantısını (stereo sekmesine bağlı olan) namludaki toprak bağlantısına bağlamasıdır. Yani sadece her iki jak da takıldığında pilden Arduino'ya toprak akışı olabilir ve devreyi tamamlayabilir.

Bunu yapmak için, önce her bir jak üzerindeki topraklama tırnaklarını kısa bir tel parçasıyla birbirine bağlayın.

Ardından, pil yuvasından gelen siyah kabloyu stereo ses sekmelerinden birine bağlayın. Bu, fişin yaklaşık yarısına kadar jaka dokunan daha küçük tırnaktır.

6 siyah kabloyu diğer jaktaki diğer stereo sekmeye bağlayın.

Son olarak, jakların her birinin üzerindeki mono tırnaklara 6 kırmızı bir kablo bağlayın. Bu, erkek mono fişin ucuna dokunan büyük tırnaktır.

Adım 14: Krikoları Yerleştirin

İki ses jakını kasanın yan tarafındaki iki deliğe yerleştirin ve montaj somunlarıyla yerlerine kilitleyin.

Taktıktan sonra, jak üzerindeki metal tırnakların hiçbirinin potansiyometrenin gövdesine temas etmediğini kontrol edin. Gerekli ayarlamaları yapın.

Adım 15: Anahtarı Kablolayın

DPDT stomp anahtarının dış çiftlerinden birini birbirine bağlayın.

Jaklardan birini anahtarın ortasındaki pinlerden birine bağlayın. Diğer jakı diğer orta pime bağlayın.

Anahtardaki kalan dış pimlerin her birine 6 kablo bağlayın.

Sağdaki jak ile aynı hizada olan tel giriş olmalıdır. Soldaki anahtarla aynı hizada olan tel çıkış olmalıdır.

Adım 16: Kablolamayı Bitirin

Arduino kalkanına lehimlemeden önce herhangi bir gevşekliği gidermek için kasanın içine takılan bileşenlere bağlı kabloları kesin.

Bunları şematikte belirtildiği gibi Arduino kalkanına bağlayın.

Adım 17: Mantar

Mantar matı kasanın kapağının içine yapıştırın. Bu, Arduino'daki pimlerin kasanın metalinde kısa devre yapmasını önleyecektir.

Adım 18: Program

Bu pedalın kodu büyük ölçüde Kyle McDonald tarafından yazılan ArduinoDSP üzerine kuruludur. PWM pinlerini optimize etmek ve analog referans voltajını değiştirmek için kayıtlarla uğraşmak gibi bazı süslü şeyler yaptı. Kodunun nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için Eğitilebilir Tablosuna bakın.

Bu pedaldaki en sevdiğim efektlerden biri hafif bir ses (bozulma) gecikmesidir. Little Scale blogunda yayınlanan bu gerçekten basit kodu gördükten sonra bir gecikme hattı oluşturmayı denemek için ilham aldım.

Arduino, gerçek zamanlı ses sinyali işleme için tasarlanmamıştır ve bu kod hem bellek hem de işlemci yoğundur. Ses gecikmesine dayanan kod, özellikle bellek yoğundur. Bağımsız bir ADC çipinin ve harici RAM'in eklenmesinin, bu pedalın harika şeyler yapma yeteneğini büyük ölçüde artıracağından şüpheleniyorum.

Kodumda farklı efektler için 6 nokta var ama ben sadece 5 tane ekledim. Kendi efektinizi tasarlamanız ve girmeniz için kodda bir boşluk bıraktım. Bununla birlikte, herhangi bir yuvayı istediğiniz herhangi bir kodla değiştirebilirsiniz. Ancak, çok süslü bir şey yapmaya çalışmanın çipi bunaltacağını ve herhangi bir şeyin olmasını engelleyeceğini unutmayın.

Bu adıma ekli kodu indirin.

Adım 19: Ekle

Arduino'yu kasanın içindeki kalkana takın.

Adım 20: Güç

9V pili 9V pil konektörüne takın.

Pili dikkatlice DPDT anahtarı ve Arduino arasına sıkıca yerleştirin.

Adım 21: Vaka Kapatıldı

Kapağı takın ve vidalayın.

Adım 22: Düğmeler

Düğmeleri potansiyometre ve döner anahtar milleri üzerine yerleştirin.

Ayar vidalarını sıkarak bunları yerlerine kilitleyin.

Adım 23: Tak ve Çalıştır

Gitarınızı girişe takın, çıkışa bir amfi bağlayın ve dışarı çıkın.

Bunu faydalı, eğlenceli veya eğlenceli buldunuz mu? En son projelerimi görmek için @madeineuphoria'yı takip edin.