Arduino kitaarpedaal: 23 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Die Arduino-kitaarpedaal is 'n digitale multi-effekpedaal gebaseer op die Lo-Fi Arduino-kitaarpedaal wat oorspronklik deur Kyle McDonald geplaas is. Ek het 'n paar wysigings aan sy oorspronklike ontwerp aangebring. Die mees opvallende veranderinge is die ingeboude voorversterker en die aktiewe mengerfase waarmee u die skoonsein met die effeksein kan kombineer. Ek het ook 'n stewiger omhulsel, voetskakelaar en draaiskakelaar bygevoeg om 6 diskrete stappe tussen die verskillende effekte te hê.

Die gawe van hierdie pedaal is dat dit eindeloos aangepas kan word. As u nie van een van die effekte hou nie, programmeer u eenvoudig nog een. Op hierdie manier hang die potensiaal van hierdie pedaal grootliks af van u vaardighede en verbeelding as programmeerder.

Stap 1: Gaan haal dinge

Jy sal nodig hê:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Maak MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Lineêre-tapse potensiometer (x1) 2-pool, 6-posisie draaischakelaar (x4) Seskantige knop met aluminium insetsel (x1) TL082/ TL082CP Wye dubbele JFET-ingang Op-versterker (8-pins DIP) (x2) 1/4 "stereo-paneel-monteerde klankaansluiting (x4) 1uF kondensator * (x2) 47uF kondensator * (x1) 0,082µf kondensator (x1) 100pF kondensator * *(x1) 5pf kondensator ** (x6) 10K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x2) 1M Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 390K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 1.5K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 510K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 330K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 4.7K Ohm 1 /4-Watt weerstand *** (x1) 12K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 1.2K Ohm 1/4-Watt weerstand *** (x1) 1K Ohm 1/4/Watt weerstand ** *(x2) 100K Ohm 1/4-Watt Weerstand *** (x1) 22K Ohm 1/4-Watt Weerstand *** (x1) 33K Ohm 1/4/Watt Weerstand *** (x1) 47K Ohm 1/ Weerstand van 4 watt *** (x1) 68K ohm 1/4-watt weerstand *** (x1) Heavy-Duty 9V-aansluitverbindings (x1) UL-erkende aansluitdraad van 90 ft. (x1) 9 Volt battery (x1) Box 'BB' -grootte oranje poeierjas (x1) DPDT -stampskakelaar (x1) rubbermat (1/8 "x 6" x 6 "rubber) (x1) 1/8" x 12 "x 12 "kurkmat

* Elektrolitiese kondensatorstel. Slegs een kit benodig vir alle gemerkte onderdele. ** Keramiek -kondensatorstel. Slegs een kit benodig vir alle gemerkte onderdele. *** Koolstoffilmweerstandstel. Slegs kit benodig vir alle gemerkte onderdele.

Let daarop dat sommige van die skakels op hierdie bladsy Amazon -aangeslote skakels bevat. Dit verander nie die prys van enige van die te koop items nie. Ek verdien egter 'n klein kommissie as u op een van die skakels klik en iets koop. Ek herbelê hierdie geld in materiaal en gereedskap vir toekomstige projekte. Laat weet my as u 'n alternatiewe voorstel vir 'n verskaffer van een van die onderdele wil hê.

Stap 2: uiteensetting van die kop

Breek die manlike kopstrook af om behoorlik in die Maker Shield -kit te pas.

'N Maklike manier om dit te doen, is om die einde van die strook in elk van die Arduino -voetstukke in te steek en dan die oortollige penne los te maak. U kry 4 stroke van die regte grootte.

Stap 3: Soldeer

Steek die manlike koppenne in die Maker Shield en soldeer dit op hul plek.

Stap 4: Sjabloon

Druk die aangehegte sjabloon uit op kleefpapier met volledige vel.

Sny elk van die twee vierkante uit.

(Die patroon word twee keer herhaal in die lêer om die papier optimaal te gebruik, en as u ekstra benodig.)

Stap 5: Boor

Trek die agterkant van die kleefpatroon af en plak dit vierkantig op die voorkant van die omhulsel.

Boor al die kruise met 'n 1/8 boorpunt.

Begin vanaf die linkerkant, brei die eerste drie gate uit met 'n 9/32 boorpunt.

Maak die laaste gaatjie van die boonste ry verbreed met 'n dillebout van 5/16.

En brei dan die enkelvoudige gat in die regter onderkant uit met 'n 1/2 spade om die voorkant van die omhulsel af te sluit.

Trek die kleefsjabloon van die voorkant van die omhulsel af.

Plak dan die volgende kleefpatroon aan die agterkant. Met ander woorde, plak dit op die randvlak wat die naaste aan die potensiometergate is.

Boor die kruise eers met 1/8 "gate en brei dit dan uit met groter 3/8" gate.

Trek hierdie sjabloon ook weg, en die boks moet gereed wees.

Stap 6: Draai die potte

Heg drie 6 drade aan elk van die potensiometers.

Ter wille van die eenvoud, moet u 'n swart gronddraad aan die pen aan die linkerkant heg, 'n groen seindraad aan die pen in die middel en 'n rooi kragdraad aan die pen aan die regterkant.

Stap 7: Draai die draaiskakelaar

Heg 'n 6 swart draad aan een van die binneste penne.

Heg vervolgens 6 rooi drade aan die 3 buitenste penne, links en regs van die swart binneste pen.

Om seker te maak dat u dit reg gedoen het, kan u dit oorweeg om die verbindings met 'n multimeter te toets.

Stap 8: Bou die stroombaan

Begin met die bou van die stroombaan soos in die skematiese voorstelling. Om die skematiese groter te sien, klik op die klein "i" in die regter boonste hoek van die prent.

Terwyl u die stroombaan bou, moet u nie bekommerd wees oor die potensiometers, draaischakelaar, bypass -skakelaar en ingangskontakte nie.

Om beter te verstaan wat u doen, bestaan hierdie kring uit 'n paar verskillende dele:

Voorversterker Die voorversterker gebruik een van die twee op -versterkers wat in die TL082 verpak is. Die voorversterker verhoog die kitaarsein na lynvlak en draai die sein om. As dit uit die op -amp kom, word die sein verdeel tussen die Arduino -ingang en die "skoon" volumeknop vir die menger.

Arduino -invoer Die insette vir die Arduino is gekopieer vanaf Kyle se ingangskring. Dit neem basies die klanksignaal van die kitaar af en beperk dit tot ongeveer 1.2V, omdat die aref -spanning in die Arduino ingestel is om na 'n klanksignaal in hierdie reeks te soek. Die sein word dan na die analoog pen 0 op die Arduino gestuur. Van hier af skakel die Arduino dit dan om na 'n digitale sein met behulp van die ingeboude ADC. Dit is 'n verwerkingsintensiewe aktiwiteit en die meeste van die Arduino se hulpbronne word toegewys.

U kan 'n vinniger omskakelingskoers kry en die klanksignaal meer verwerk deur middel van tydonderbrekings. Vir meer inligting hieroor, kyk na hierdie bladsy oor Arduino Real-Time Audio Processing.

Arduino Die Arduino is die plek waar al die fiks-digitale tegniese verwerking plaasvind. Ek sal later 'n bietjie meer oor die kode verduidelik. Op die oomblik, met betrekking tot die hardeware, moet u weet dat daar beide 'n 100k potensiometer gekoppel is aan analoog pen 3 en 'n 6-posisie draaiskakelaar wat gekoppel is aan analoog pen 2.

Die draaiskakelaar met 6 posisies werk op 'n soortgelyke manier as 'n potensiometer, maar eerder as om deur 'n weerstandsreeks te vee, het elke pen 'n aparte weerstand. As u verskillende penne kies, word spanningsverdelers van verskillende waardes geskep.

Aangesien die analoog verwysingspanning herverander moes word om die inkomende klanksein te hanteer, is dit belangrik om aref as die spanningsbron te gebruik, in teenstelling met die standaard 5V vir beide die draaiskakelaar en die potensiometer.

Arduino -uitvoer Die Arduino -uitset is slegs losweg gebaseer op Kyle se stroombaan. Die deel wat ek behou het, was die geweegde penbenadering om die Arduino met slegs 2 penne 10-bis-klank te laat uitvoer. Ek hou by sy voorgestelde geweegde weerstandsgraderings van 1.5K as die 8-biswaarde en 390K as die bykomende 2-biswaarde (wat basies 1.5K x 256 is). Van daar af het ek die res geskrap. Sy uitsetstadiumkomponente was onnodig omdat die klank nie na 'n uitset gaan nie, maar eerder na die nuwe klankmengerfase.

Mixer -uitvoer Die effekte van die Arduino gaan na 'n 100K -pot wat gekoppel is aan die versterker van die klankmenger. Hierdie pot word dan gebruik in samewerking met die skoon sein van die ander 100K potensiometer om die volume van die twee seine saam te meng in die op amp.

Die tweede versterker op die TL082 meng die klankseine saam en keer die sein weer om om dit weer in fase te kry met die oorspronklike kitaarsein. Van hier af gaan die sein deur 'n 1uF DC -blokkeerkondensator en uiteindelik na die uitvoeraansluiting.

Omseilskakelaar Die bypass -skakelaar skakel tussen die effekbaan en die uitsetaansluiting. Met ander woorde, dit stuur óf die inkomende klank na die TL082 en die Arduino, óf slaan dit alles heeltemal oor en stuur die insette direk na die uitvoeraansluiting sonder om te verander. In wese omseil dit die gevolge (en is dus 'n omseilskakelaar).

Ek het die Fritzing -lêer vir hierdie kring ingesluit as u dit van nader wil bekyk. Die broodbord- en skematiese aansig moet relatief akkuraat wees. Die PCB -aansig is egter nie aangeraak nie en sal waarskynlik glad nie werk nie. Hierdie lêer bevat nie die invoer- en uitvoeruitsette nie.

Stap 9: Sny hakies

Knip twee hakies uit met behulp van die sjabloonlêer wat by hierdie stap aangeheg is. Albei moet uit nie-geleidende materiaal gesny word.

Ek sny die groter basishouer uit 'n dun kurkmat en die kleiner potensiometerbeugel uit 1/8 rubber.

Stap 10: Voeg knoppe in

Plaas die rubberhakie aan die binnekant van die omhulsel sodat dit in lyn is met die geboorde gate.

Steek die potensiometers deur die rubberbeugel en die 9/32 gate in die omhulsel en maak dit stewig vas met moere.

Installeer die draaiskakelaar op dieselfde manier in die groter 5/16 gat.

Stap 11: Sny

As u langas -potensiometers of draaiskakelaars gebruik, sny dit af sodat die as 3/8 lank is.

Ek het 'n Dremel met 'n metaal snywiel gebruik, maar 'n ystersaag sal ook die werk doen.

Stap 12: Skakel oor

Steek die voetskakelaar in die groter 1/2 gat en maak dit vas met die monteermoer.

Stap 13: Stereo -aansluitings

Ons sal stereo -aansluitings gebruik vir wat eintlik 'n monokring is. Die rede hiervoor is dat die stereo -aansluiting eintlik sal dien as die skakelaar vir die pedaal.

Die manier waarop dit werk, is dat wanneer mono -proppe in elk van die aansluitings geplaas word, die grondverbinding van die batterye (wat aan die stereo -oortjie gekoppel is) met die grondaansluiting op die loop verbind word. Dus, slegs as beide aansluitings ingevoeg word, kan die grond van die battery na die Arduino vloei en die stroombaan voltooi word.

Om dit te laat werk, koppel eers die grondblaaie op elke aansluiting met 'n kort stuk draad.

Koppel dan die swart draad van die batteryklem aan een van die stereo -klank -oortjies. Dit is die kleiner oortjie wat die aansluiting halfpad teen die prop raak.

Koppel 'n 6 swart draad aan die ander stereo -oortjie op die ander aansluiting.

Koppel laastens 'n rooi draad van 6 aan die mono -oortjies op elk van die aansluitings. Dit is die groot oortjie wat die punt van die manlike mono -prop raak.

Stap 14: Plaas die aansluitings

Steek die twee klankaansluitings in die twee gate aan die kant van die omhulsel en maak dit vas met hul bevestigingsmoere.

Sodra dit geïnstalleer is, moet u seker maak dat nie een van die metaal oortjies op die domkrag die liggaam van die potensiometers raak nie. Maak aanpassings indien nodig.

Stap 15: Bedraad die skakelaar

Draai een van die buitenste pare van die DPDT -stampskakelaar saam.

Draai een van die aansluitings aan een van die middelste penne op die skakelaar. Draai die ander domkrag na die ander middelste pen.

Koppel 'n 6 draad aan elk van die oorblywende buitenste penne op die skakelaar.

Die draad wat in lyn is met die domkrag aan die regterkant, moet die ingang wees. Die draad wat in lyn is met die skakelaar aan die linkerkant, moet die uitset wees.

Stap 16: Voltooi die bedrading

Sny die drade wat aan die komponente in die omhulsel geïnstalleer is, af om enige speling te verwyder voordat u dit aan die Arduino -skild soldeer.

Draai hulle na die Arduino -skild soos gespesifiseer in die skema.

Stap 17: Kurk

Plak die kurkmat aan die binnekant van die deksel van die kas vas. Dit sal voorkom dat die penne op die Arduino kortkom op die metaal van die omhulsel.

Stap 18: Programmeer

Die kode dat hierdie pedaal grootliks gebou is op ArduinoDSP wat deur Kyle McDonald geskryf is. Hy het wonderlike dinge gedoen, soos om met die registers te mors om die PWM -penne te optimaliseer en die analoog verwysingspanning te verander. Raadpleeg sy Instructable vir meer inligting oor hoe sy kode werk.

Een van my gunsteling effekte op hierdie pedaal is 'n effense vertraging in klank (vervorming). Ek was geïnspireer om 'n vertragingslyn te probeer skep nadat ek hierdie baie eenvoudige kode op Little Scale -blog gesien het.

Die Arduino is nie ontwerp vir intydse verwerking van klankseine nie, en hierdie kode is geheue sowel as verwerkerintensief. Die kode wat gebaseer is op die klankvertraging, is veral geheue -intensief. Ek vermoed dat die toevoeging van 'n losstaande ADC-chip en eksterne RAM die pedaal se vermoë om wonderlike dinge te doen, aansienlik sal verbeter.

Daar is 6 plekke vir verskillende effekte in my kode, maar ek het slegs 5. Ek het 'n leë plek in die kode gelaat sodat u u eie effek kan ontwerp en invoer. Dit gesê, u kan enige gleuf vervang met enige kode wat u wil. Hou egter in gedagte dat probeer om iets te fancy te doen, die chip oorweldig en dat niks gebeur nie.

Laai die kode wat by hierdie stap aangeheg is, af.

Stap 19: Heg aan

Bevestig die Arduino aan die skild in die omhulsel.

Stap 20: Krag

Steek die 9V -battery in die 9V -batteryaansluiting.

Plaas die battery noukeurig tussen die DPDT -skakelaar en die Arduino.

Stap 21: Saak gesluit

Sit die deksel op en draai dit toe.

Stap 22: Knoppe

Plaas die knoppe op die potensiometer en die draaiskakelasse.

Maak hulle vas deur die stelskroewe vas te trek.

Stap 23: Plug and Play

Koppel u kitaar aan die ingang, koppel 'n versterker aan die uitgang en skop uit.

Het u dit nuttig, pret of vermaaklik gevind? Volg @madeineuphoria om my nuutste projekte te sien.