ArduinoBoy Yapın: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

GameBoy. Büyük olasılıkla çocukluğunuzda bir tanesine sahip oldunuz. Ve oynamamış olsanız bile, büyük olasılıkla en iyi arkadaşınızın GameBoy'u ile oynadınız veya belki de en yakın rakibi olan Sega Game Gear veya Nomad'ın sahibisiniz. Harika küçük oyun cihazları, ama artık büyüdüğünüze göre, şimdi onunla ne yapacağınızı hiç düşündünüz mü? 20. yüzyılda oyun oynamanın nasıl bir şey olduğunu çocuklarınıza göstermek için tavan arasında saklayın. Bir koleksiyoncuya satmak mı? Legend of Zelda: Link's Awakening'e onuncu bazillon zamanı için geri dönerek oyun anılarını yeniden yaşayın?

Onu bir müzik aletine dönüştürmeyi hiç düşündünüz mü? Timothy "trash80" Lamb şu anda Los Angeles, California'da yaşayan bir chiptune bestecisidir. Bir chiptune oluşturucu, müzik oluşturmak için video oyun konsollarında ve el bilgisayarlarında bulunan ses üreteci IC'lerini (entegre devreler) kullanan bir kişidir. Bay Lamb ayrıca ArduinoBoy olarak bilinen bir cihazın yaratıcısıdır; GameBoy ailesinin kartuş yuvası ve bağlantı kablosu bağlantı noktası olan herhangi bir üyesini bir MIDI ses üretecine dönüştürebilen açık kaynaklı donanım ve yazılım kombinasyonu. Şimdi, çöp80'in böyle bir sistem yaratan ilk kişi olmadığı belirtilmelidir. Profesyonel chiptune bestecileri tarafından kullanılan iki büyük homebrew GameBoy uygulaması, Nanoloop ve Little Sound Disk Jockey veya LSDJ, bir süredir MIDI yeteneğine sahip. Sorun şu ki, bu uygulamaların her ikisi de MIDI sinyallerini göndermek ve almak için Microchip PIC donanımına güveniyor. Elektrik mühendisliği endüstrisinin standart mikrodenetleyicisine saygısızlık etmek gibi bir niyetiniz yok, ancak PIC gerçekten bir profesyonel donanım parçasıdır ve düzenli olarak elektronikle uğraşmayanlar için biraz korkutucu olabilir. Ayrıca, bu cihazların programlanması söz konusu olduğunda daha az popüler işletim sistemlerinin kullanıcıları için çok az destek vardır veya hiç yoktur (tek resmi PIC geliştirme paketi Windows içindir, Linux veya Mac desteği yoktur). Bununla birlikte, çok daha basit Arduino platformunu kullanarak, ArduinoBoy bu sınırlamaları aşıyor ve sözde bir chiptune bestecisinin ihtiyaç duyduğu araçları oluşturmasını çok daha kolay hale getiriyor. Artı, ArduinoBoy, çöp 80'in kendi homebrew GameBoy ses üreteci programı mGB ile çalışacak şekilde yapılmış olsa da, Nanoloop ve LSDJ ile de gayet iyi anlaşıyor. Çöp 80, çalışmalarını bir Google Kodu web sayfasında paylaşmış olsa da, birinin nasıl kendi yapılacağına dair adım adım talimatları yoktur (bu onun yapılacaklar listesindedir). Bu konuda ona yardım etmeye karar verdim. Her ne kadar adım adım olmasa da, bu Talimat size ne yapacağınız konusunda genel bir fikir vermeli ve onlardan kaçınabilmeniz için size bazı tuzaklarımı göstermelidir.

1. Adım: Parçalar, Araçlar ve Kod

Parçalar

• Bir Arduino, genel Arduino veya kendinizinkini yapacak parçalar. Ben şahsen Modern Device Compay'in, olduğu gibi monte edilebilen ve dişi devre kartı pin soketleri kullanılarak projenize eklenebilen veya Arduino'yu projenin kalıcı bir parçası haline getirmek için parçalara ayrılabilen Gerçekten Çıplak Kemikler Kurulu kitini kullanıyorum.
• İki 220Ω, yedi 2KΩ ve bir 270Ω direnç. Bu proje için 1/4 veya 1/8 watt dirençler idealdir.
• Bir adet 6N138 opto-izolatör.
• Bir adet 1N914 küçük sinyal diyotu. Onları yalnızca 10 veya daha fazla miktarda satın alabilirseniz şaşırmayın.
• Yalnızca düğmeye basıldığında açık olan bir düğme. Engineer dilini konuşanlar için bu bir SPST off-(on) butonudur.
• İki adet 5 pin dişi 180 derece DIN konektörü. Bu tam konektörleri aldığınızdan emin olun. DIN konektörleri için birçok farklı tasarım vardır ve varsa çok azı birbiriyle uyumludur.
• Dört adet iki pimli klemens. Tüm kablolarınızı doğrudan PCB'ye lehimleyebilmenize rağmen, terminal blokları veya başka bir tür konektör kullanmak, montajı, demontajı ve parça parçalanmasını çok daha kolay hale getirecektir.
• Bir adet genel amaçlı PC kartı.
• Bir GameBoy bağlantı kablosu.
• Gerekli yazılım ve adaptöre sahip bir klavye veya bilgisayar gibi MIDI çıkışı sağlayabilen bir cihaz.
• Bir programlanabilir GameBoy kartuşu.
• Lehim.
• Ekstra tel. Breadboard çalışması ve PC kartının kablolaması için sağlam, sık sık hareket etmesini beklediğiniz kablolar için telli.
• Her şeyi içine sığdıracak bir dava.
• Miscellanea yığını.

Aletler

• Havya.
• Koku giderme ampulü, pompa veya fitil. Her ihtimale karşı.
• Eller lehimleme aracına yardım ediyor.
• Koruyucu gözlük. Gözlüklerin onu kesmeyecek.
• Yangın söndürücü veya en az bir bardak su. Her ihtimale karşı bir kez daha.
• Tel kesiciler.
• Tel striptizciler.
• Kargaburun pensesi.
• Lehimsiz ekmek tahtası.
• Varsa, hem Arduino hem de programlanabilir GameBoy kartuşu için programlama veya USB kablosu/kabloları.
• Döner alet ve/veya seçtiğiniz durumda delik ve yuvaları kesmek için ihtiyacınız olan herhangi bir şey.

Kod Bu proje için her ikisi de çöp 80'in ArduinoBoy Google Kodu sayfasında bulunabilecek iki farklı kod parçasına ihtiyacınız olacak. Bunlar sayfanın sağ tarafında Öne Çıkan İndirmeler başlığı altında bulunur. ArduinoBoy kodunu Arduino'ya yükleyeceksiniz, mGB ise programlanabilir oyun kartuşuna yüklenecek.

Adım 2: Şemaya Bakalım

Şematik, oldukça basit bir şekilde, mekanik veya elektrikli bir cihazın nasıl bir araya getirildiğini gösteren herhangi bir belgedir. Çim biçme traktörünüzün tüm parçaları demonte edilmiş, küçük noktalı çizgilerle hepsinin nasıl birbirine uyduğunu gösteren resimleri? Müteahhitin eviniz veya daireniz için bu kadar takıntılı olduğu planlar? şemalar; Bunların her ikisi de.

Şematik olarak, ArduinoBoy için çöp 80'in şeması çok daha renkli ve düz çizgilerden yoksun, ancak mükemmel bir şekilde okunabilir. Mühendislik sözleşmeleri konusunda tamamen anal olmadığınız sürece, sorun yaşamamalısınız. Sık sık değineceğimiz için bunu yazdırmak isteyebilirsiniz.

3. Adım: Breadboard Testi

Bitmiş ArduinoBoy'un asıl yapımına geçmeden önce, tüm parçalarımızın iyi olduğundan emin olmak istiyoruz. Bunun için, elektronik parçaları birbirine lehimlemek zorunda kalmadan bağlantılar oluşturmamızı sağlayan lehimsiz devre tahtamızı kullanacağız. Bu kolay. Sadece şemaya bakın ve parçaları gösterildiği gibi bağlayın.

Her sayfada bir yorum bölümü olduğunu unutmayın. Takıldığın bir şey olursa aşağıya yaz, elimden geldiğince sana yardımcı olmaya çalışacağım.

Adım 4: İlk Test

İki çok önemli testin zamanı geldi: duman testi ve fonksiyon testi. İlk test oldukça kolaydır. GameBoy'unuzu cihaza bağlayın, GameBoy'u açın ve ArduinoBoy'un LED'lerini izleyin. Pin13 LED'i kısaca yanıp sönüyorsa, ardından kalan LED'ler sırayla yanıyor, en yüksek pimden en düşüğe ve iki kez geriye doğru süpürüyor ve LED'lerden bir kerede iki yanıp sönme ile bitiyorsa, ArduinoBoy'unuzun çalışıyor olma ihtimali yüksektir. Emir. Ayrıca mod seçme düğmesini test ettiğinizden emin olun. Bastığınızda, o anda yanan LED sönmeli ve sıradaki bir sonraki yanacaktır. Bunun yerine, ışıklar yanmıyorsa, parçalar dokunulduğunda anormal derecede ısınıyorsa, duman görüyor veya kokuyorsa ve/veya devrenin herhangi bir parçası patlıyor veya alev alıyorsa, şemaya geri dönün, tümünü iki kez kontrol edin. bağlantılarınızı ve kablolamanızı yapın, hasarlı bileşenleri değiştirin ve duman testini tekrar yapın. İkinci test biraz daha sinir bozucu, çünkü burada bir şeyler ters giderse, sadece Arduino olmayacak. GameBoy'unuza mGB yükleyin, ArduinoBoy'u GameBoy'unuza takın ve MIDI uyumlu cihazınızın MIDI'sini breadboard'lu ArduinoBoy'un MIDI girişine bağlayın. GameBoy'u, ardından MIDI cihazını açın, yangın söndürücünüzü bir şey olması ihtimaline karşı elinizin altında tutun. MIDI cihazınızda kanal 1, 2, 3, 4 veya 5'te birkaç nota çalmayı deneyin. GameBoy'unuz bir enstrümanı veya ses efektini andıran bir ses çıkarıyorsa, sandalyenizden atlayarak yukarıya doğru bakarak ilerleyin. kollar uzanmış, manik bir şekilde gülerken "YAŞADI" diye böğürdü. ArduinoBoy'unuzu hem test etme hem de kullanma hakkında bir not: popüler şarkıların ücretsiz MIDI dosyalarını sunan web siteleri var ve bunları hem test hem de beste oturumlarınızda kullanmak için çok istekli olacaksınız. Bu cazibeye karşı koyun. Öncelikle, bu siteler tarafından sunulan bazı MIDI parçaları iyi yapılmamıştır. Bir keresinde Gorillaz'ın "19-2000"inin bir MIDI kopyasını buldum ve enstrümanlardan biri kesilmedi ya da kaybolmadı, bu yüzden sonunda, bu enstrüman siz oynatıcıyı durdurup tekrar başlatana kadar diğer enstrümanları bunaltacaktı.. Ayrıca, bu önceden hazırlanmış şarkıları kullanmak sizi önceden hazırlanmış şarkıları kullanmaya devam etmeye teşvik eder. Hiçbir şeyi orijinal yapmayacaksın. Hemen kendi müziğinizi nasıl oluşturacağınızı öğrenmeniz daha iyi.

Adım 5: Lehimleyin

Yani, ArduinoBoy'unuz çalışıyor. Güzel, onu baskılı devre prototip kartına lehimlemenin zamanı geldi. "Bekleyin bekleyin!" kendi kendine bağırıyorsun. "Şu anda gayet iyi çalışıyor ve buna dikkat edeceğimi biliyorum. Neden potansiyel olarak berbat? Neden lehimleme zahmetine gireyim?" Tamam o zaman. Ama bir an için şunu düşünün: siz ve ArduinoBoy'unuz harika müzik yapıyorsunuz. Aslında o kadar harika ki, sonunda chiptune'u meşru bir müzik biçimine dönüştürüyorsunuz. Chiptune'u ana akım haline getiriyorsunuz. Ünlü olursun. Aslında o kadar ünlü ki, Cubs sahaya çıkmadan hemen önce Wrigley Field'da oynamaya davetlisiniz. Hala breadboard'lu ArduinoBoy'unuzu kullanıyorsunuz. Siz ve ekip her şeyi öyle ayarladınız ki, biriniz müzik enstrümanlarınızın en önemlisi olan ArduinoBoy'un kaybolduğunu fark edene kadar. Sonunda, güvenlikten gizlice geçmeyi başaran genç bir çocuğun elinde buluyorsun. Merakında, tüm bileşenleri breadboard'dan kaldırmış ve maalesef elinizde şematik bir el yok. Gösterinin başlamasına sadece 5 dakika kala performansınızı iptal etmeniz gerekiyor. Kalabalık çıldırır ve öfkeyle stadyumun büyük bir bölümünü yok ederek maçın da iptal edilmesine neden olur. Cubs, makyaj oyunlarını ve World Series'deki atışlarını bir kez daha kaybediyor ve suçu size atıyorlar. Bu son derece karmaşık senaryonun başınıza gelmesine izin vermeyin: projelerinizi her zaman kalıcı hale getirin. İlk olarak, lehimsiz devre tahtasındaki tüm parçaları çıkardıktan sonra, bunları PC kartına yerleştirin ve hepsini nasıl takacağınızı belirleyin. Aklınızda bulundurmanız gereken birkaç şey var:

• Tüm IC'lerinizi aynı şekilde görmeye çalışın. Bu şekilde, hepsinin doğru şekilde monte edilip edilmediğini bir bakışta anlayabilirsiniz.
• Vidalı terminaller, IC soketleri ve kablo konektörleri arkadaşlarınızdır. Herhangi bir şey kırılırsa, parçaları kolayca çıkarabilmek ve değiştirebilmek istersiniz. Ayrıca, daha sonra başka bir şey inşa etmek için ArduinoBoy'unuzu yamyamlaştırmanız gerekebilir. Soketler ve diğer konektörler eklemek, bunu kolayca yapmanızı sağlayabilir.
• Çalışmanız gereken alana dikkat edin. Montaj donanımını ve aletlerini bu konumlara kolayca alabilmeniz için parçaları montaj deliklerinden uzak tutun. Ayrıca, kartı Altoids teneke gibi çok küçük bir alana yerleştiriyorsanız, düğmeler gibi boşluk parçalarının kapladığı alanı aklınızda tutmanız gerekir. Düğmenin kasanın içinde boşluk olması için kartınızın parçalarını temiz tutmanız gerekebilir.

Hepsini birlikte lehimledikten sonra, seçiminize uygun delikleri delmek ve kesmek ve devre kartını içine monte etmek basit bir meseledir. Benim yaptığım gibi metal bir kasa kullanıyorsanız, kasanın altını hizalamak için bir parça kağıt veya başka bir şey kullandığınızdan emin olun, böylece devrenin herhangi bir bölümünü kısa devre yapmasın. Lastik rondelalar da iyi bir fikir olacaktır.

Adım 6: ArduinoBoy'unuzu Kullanma

ArduinoBoy'unuz doğru bir şekilde monte edilmişse, diğer MIDI giriş aygıtlarından farklı davranmamalıdır. mGB ile kullanıldığında 5 ayrı MIDI kanalı olacaktır. Kanal 1 ve 2 sabit ton üreteçleridir, 3 sınırlı testlerimde üç nota düzenine sahip gibi görünen bir ton üretecidir (notun tınısı bu kanalda her çaldığınızda, bir düzeni izleyerek değişecektir), kanal 4 şunları sağlar: bas sesleri (davul, bas gitar veya synth gibi kullanın) ve kanal 5 gürültüdür (çoğunlukla GameBoy oyunlarında patlamalar ve akan su için kullanılır).

MIDI çıkış cihazınızı opto-izolatöre bağlı bağlantı noktasına, ArduinoBoy'unuzu GameBoy'unuza ve yeniden programlanabilir kartuşunuzu GameBoy'unuza takın. ArduinoBoy'unuzu digital 8'e bağlı led yanana kadar butona basarak mGB moduna ayarlayınız. Buradan itibaren GameBoy'unuzu bir MIDI enstrümanı olarak kullanabilirsiniz. GameBoy'da üretilen sese yönelik ayarlamalar, özellikle tını, oktav, kanal ve nota saldırısı olmak üzere mGB'nin arayüzü kullanılarak yapılabilir. Diğer ArduinoBoy modları, diğer GameBoy chiptune oluşturma programları, özellikle Nanoloop ve LSDJ ile birlikte kullanılır ve bu Eğitilebilir Tablonun kapsamı dışındadır.

7. Adım: Kaçınabileceğiniz Tuzaklar

Bu projeyi tamamlama sürecinde, ArduinoBoy'un temel işlevinin performansını olumsuz etkilemese de inşaatı daha zor ve son sunumu biraz özensiz yapan birkaç tasarım ve yapım hatası yaptım. İşte hatalarım ve birkaç yaygın hata ve bunları nasıl önleyebileceğiniz veya düzeltebileceğiniz. Metal Vaka Çalışması Verdiğim tüm tasarım kararları arasında, kasa olarak Altoids nane tenekesini kullanma kararı belki de en feci olanıydı. Sorun tenekenin kendisinde değil, kasayı hazırlarken elimdeki aletlerde ve ince saclarla çok az iş yapmış olmamda. Öncelikle, iş için doğru aleti kullanın. Teneke makaslar veya en azından benim kullandıklarım, metali temiz bir şekilde kesmek yerine yırtıyor ve kasaya düz kalmayan, çıkarılması zor keskin kenarları geride bırakıyor. Bunun yerine bir nibbler kullanın. Ayrıca, delik delerken, mümkün olduğunda daima bitiş tarafından veya en sık (dış) göreceğiniz taraftan delin. Bir delik açtığınızda, metalde çapaklar bırakmanız ve metalin deldiğiniz yönden deliğe doğru bükülmesine neden olmanız olasıdır. Dışarıdan delerek kasanın iç kısmındaki çapakları bırakırsınız, bu da dalgın insanlar için dışının daha temiz ve daha güvenli görünmesini sağlar. Prototip Panosu Ucuz malzemeler her zaman çalışmak için en iyisi değildir. ArduinoBoy'umu inşa etmek için kullandığım prototip panolar RadioShack'ten geldi ve mükemmel bir şekilde kullanılabilir olsalar da, ucuza üretilmeleri doğası gereği lehimlenmesi zor. Kaplama delikleri yoktur, bu nedenle lehim deliklere emilmez, bu da tahtada lehimlenen parçaları tam olarak yerinde tutmayan bu büyük lehim lekelerine neden olur. Kaplama delikli panoları bulmak için elinizden gelenin en iyisini yapın. Yapamazsanız, lehimlemeden hemen önce deliğe bulaşan küçük bir lehim akısının, erimiş lehimi tıpkı kaplanmış gibi deliğe sokacağını duydum. Ucuz proto-board'lar konusunda, lehim sadece üstte birikeceğinden, eğilimli olabileceklerini unutmayın…Şort ArduinoBoy'umu lehimlemeyi bitirdiğimde, LED'lerin düzgün yanmadığını fark ettim. Sorun benim kablolamam değildi, bu mükemmeldi ama lehimlememdi. Küçük, neredeyse imkansız miktarda lehim ve toz, tahtadaki boşlukları kapatıyor, bazı LED'lerin yanmasını ve diğer LED'leri birbirine bağlamasını engelliyordu. Bu size olursa, lehim bağlantıları arasında bir bıçak bıçağı çalıştırın ve q-uçları, kağıt havlular ve ovalama alkolü kullanarak iyice temizleyin. Süper Yapıştırıcı Ne kadar deneyin, parmaklarınıza biraz bulaştırmadan asla süper yapıştırıcı kullanamazsınız. Sadece buradaki herkes için genel bir uyarı. Beni yanlış anlamayın, iki parçanın hızlı bir şekilde birbirine yapışması gerektiğinde harika bir şey ama asla parmaklarınızı birbirine yapıştırmadan kullanabileceğinizi düşünmeyin.

Adım 8: Buradan Nereye Gideceğim?

Chiptune besteleme işinin tamamına başlamakta sorun mu yaşıyorsunuz? İlhama, ipuçlarına, püf noktalarına ve en son melodinizi sergilemek için bir yere mi ihtiyacınız var? Her şey chiptunes ve buna bağlı olarak retro oyun için 8bitcollective.com var. Kariyerinizde size yardım etmeye fazlasıyla istekli olacak canlı bir chiptune bestecileri topluluğuna sahipler.

ArduinoBoy'unuzun yeteneklerini genişletmek ister misiniz? ArduinoBoy'unuz, mGB'nin gerçekten kullanmadığı yerleşik bir işleve sahiptir: MIDI çıkışı, özellikle MIDI senkronizasyonu. Ancak Nanoloop ve LSDJ, yalnızca ArduinoBoy donanımıyla uyumlu olmakla kalmaz, aynı zamanda bu kullanılmayan özelliği kullanabilir ve GameBoy'un seslerini davul gibi diğer programlanabilir MIDI enstrümanlarıyla senkronize etmenize olanak tanır. Tamam, artık başarılı bir chiptune bestecisi ve icracısısınız, ancak şimdi gitmeniz gereken bir sürü konser var ve yükü mümkün olduğunca hafifletmek istiyorsunuz. Ne yapacaksın? Peki, sadece ArduinoBoy'un MIDI'sini portta kullandığınız sürece, boyutunu ciddi şekilde azaltabilirsiniz. MIDI çıkış portunu bulabileceğiniz ve dışarıda bırakabileceğiniz küçük bir Arduino klonu kullanın. Sonuçta, çöp 80 için çalışıyor gibi görünüyor. Bana gelince, aynı anda nasıl çalıştığı ve onunla nasıl gerçek müzik besteleyebileceğim hakkında daha fazla şey öğrenirken, prototipimde birkaç iyileştirme yapmak istiyorum. Eagle CAD'de iki farklı sürüm için birkaç PCB tasarlamayı düşünüyorum: biri bunun gibi delikten geçen bileşenleri ve DIP paketi IC'lerini kullanan ve diğeri mümkün olduğunda yüzeye monte bileşenleri kullanan, böylece ocak gözü yeniden akışını deneyebilirim lehim yöntemi ve şimdiye kadar yapılmış en küçük tam teşekküllü ArduinoBoy'u yapın (umarım). Her şeyden önce, ArduinoBoy'unuzla ne yapmaya karar verirseniz verin, iyi eğlenceler. Eğlenmiyorsanız, belli ki yanlış bir şey yapıyorsunuz. Hayattaki diğer her şey gibi chiptunes bestelemenin de başka birini yenmekle ilgili olmadığını unutmayın. Kendini yenmek, bestelediğin her melodiyi bir öncekinden daha iyi yapmakla ilgili. Hiç kimse sevmediği bir şeyi yaparak ünlü olmadı. sorular? Yorumlar? Evlilik teklifleri? Ölüm tehditleri? Bunları aşağıda yayınlayın.