Pedala de chitară Arduino: 23 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Pedala de chitară Arduino este o pedală digitală multi-efect bazată pe pedala de chitară Lo-Fi Arduino postată inițial de Kyle McDonald. Am făcut câteva modificări la designul său original. Cele mai vizibile modificări sunt preamplificatorul încorporat și etapa activă a mixerului, care vă permite să combinați semnalul curat cu semnalul de efecte. Am adăugat, de asemenea, o carcasă mai robustă, un comutator de picior și un comutator rotativ pentru a avea 6 pași discreți între diferitele efecte.

Interesantul acestei pedale este că poate fi personalizat la nesfârșit. Dacă nu vă place unul dintre efecte, pur și simplu programați altul. În acest fel, potențialul acestei pedale depinde în mare măsură de abilitățile și imaginația dvs. de programator.

Pasul 1: Du-te la lucruri

Vei avea nevoie:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Linear-Taper Potentiometer (x1) 2-Pol, 6-Position Rotary Switch (x4) Buton de control hexagonal cu insert din aluminiu (x1) TL082 / TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4 "Jack audio montat pe panou stereo (x4) 1uF condensator * (x2) 47uF condensator * (x1) 0,082µf Condensator (x1) 100pF Condensator * * (x1) 5pf Condensator ** (x6) 10K Ohm Rezistor 1/4-Watt *** (x2) 1M Ohm Rezistor 1/4-Watt *** (x1) 390K Ohm Rezistor 1/4-Watt *** (x1) 1.5K Ohm 1/4-Watt Rezistor *** (x1) 510K Ohm 1/4-Watt Rezistor *** (x1) 330K Ohm 1/4-Watt Rezistor *** (x1) 4.7K Ohm 1 / Rezistor de 4 wați *** (x1) 12K Ohm Rezistență de 1/4 wați *** (x1) 1,2K Ohm Rezistor de 1/4 wați *** (x1) Rezistor de 1K ohm 1/4-wați ** * (x2) 100K Ohm 1/4-Watt Rezistor *** (x1) 22K Ohm 1/4-Watt Rezistor *** (x1) 33K Ohm 1/4-Watt Rezistor *** (x1) 47K Ohm 1 / Rezistor de 4 wați *** (x1) 68K ohm Rezistor de 1/4 de wați *** (x1) Conectori Snap 9V pentru serviciu greu (x1) Sârmă de conectare recunoscută UL de 90 ft (x1) Baterie de 9 volți (x1) Cutie de dimensiune „BB” portocaliu de praf portocaliu (x1) Comutator DPDT Stomp (x1) covor de cauciuc 1/8 "x 6" x 6 "(x1) 1/8" x 12 "x 12 „covor de plută

* Set condensator electrolitic. Este necesar un singur kit pentru toate piesele etichetate. ** Set condensator ceramic. Este necesar un singur kit pentru toate piesele etichetate. *** Set de rezistență a filmului de carbon. Numai kitul necesar pentru toate piesele etichetate.

Vă rugăm să rețineți că unele dintre linkurile de pe această pagină conțin linkuri afiliate Amazon. Aceasta nu modifică prețul niciunui articol de vânzare. Cu toate acestea, câștig un mic comision dacă faceți clic pe oricare dintre aceste linkuri și cumpărați ceva. Reinvestesc acești bani în materiale și instrumente pentru proiecte viitoare. Dacă doriți o sugestie alternativă pentru un furnizor de oricare dintre piese, vă rugăm să ne anunțați.

Pasul 2: defalcare antet

Rupeți banda antetului masculin pentru a se potrivi corect în kitul Maker Shield.

O modalitate ușoară de a face acest lucru este să introduceți capătul benzii în fiecare priză Arduino și apoi să scoateți pinii în exces. Veți ajunge cu 4 benzi de dimensiuni adecvate.

Pasul 3: lipire

Introduceți știfturile de cap masculin în scutul Maker și lipiți-le în poziție.

Pasul 4: șablon

Imprimați șablonul atașat pe hârtie adezivă cu foi complete.

Decupați fiecare dintre cele două pătrate.

(Fișierul are modelul repetat de două ori pentru a optimiza utilizarea hârtiei și în cazul în care aveți nevoie de un supliment.)

Pasul 5: burghiu

Îndepărtați suportul șablonului adeziv și lipiți-l direct pe partea din față a carcasei.

Forează toate crucile cu un burghiu de 1/8.

Începând din partea stângă, lărgiți primele trei găuri cu un burghiu de 9/32.

Lărgiți ultima gaură a rândului superior cu un burghiu de mărar de 5/16.

Și apoi lărgiți gaura singulară din dreapta jos cu un pic de 1/2 pentru a termina partea din față a carcasei.

Îndepărtați șablonul adeziv din partea din față a carcasei.

Apoi, lipiți următorul șablon adeziv de marginea din spate. Cu alte cuvinte, lipiți-l de fața de margine cel mai apropiat de orificiile potențiometrului.

Găsește mai întâi crucile cu găuri de 1/8 "și apoi lărgește-le cu găuri mai mari de 3/8".

Îndepărtați și acest șablon, iar carcasa ar trebui să fie gata.

Pasul 6: Sârmă ghivecele

Atașați trei fire de 6 la fiecare dintre potențiometre.

Pentru simplitate, ar trebui să atașați un fir negru de masă la știftul din stânga, un fir de semnal verde la știftul din mijloc și un fir roșu de alimentare la știftul din dreapta.

Pasul 7: conectați comutatorul rotativ

Atașați un fir negru de 6 la unul dintre știfturile interioare.

Apoi, atașați fire roșii de 6 la cei 3 pini externi, atât la stânga cât și la dreapta imediată a piniului interior negru.

Pentru a fi sigur că ați făcut acest lucru corect, vă recomandăm să testați conexiunile cu un multimetru.

Pasul 8: Construiți circuitul

Începeți să construiți circuitul așa cum se arată în schemă. Pentru a vedea schema mai mare, faceți clic pe micul „i” din colțul din dreapta sus al imaginii.

Deocamdată, în timp ce construiți circuitul, nu vă faceți griji cu privire la potențiometre, comutator rotativ, comutator de bypass și mufe de intrare.

Pentru a înțelege mai bine ce faceți, acest circuit constă din câteva părți diferite:

Preamplificator Preamplificatorul folosește unul dintre cele două amplificatoare op ambalate în TL082. Preamplificatorul amplifică semnalul chitarei la nivelul liniei și inversează semnalul. Când iese din amplificatorul op, semnalul este împărțit între intrarea Arduino și butonul de volum „curat” pentru mixer.

Intrare Arduino Intrarea pentru Arduino a fost copiată din circuitul de intrare al lui Kyle. Prinde semnalul audio de la chitară și îl constrânge la aproximativ 1,2V, deoarece tensiunea aref din Arduino a fost configurată pentru a căuta un semnal audio în acest interval. Semnalul este trimis apoi pinului analogic 0 de pe Arduino. De aici, Arduino îl convertește apoi într-un semnal digital folosind ADC-ul încorporat. Aceasta este o activitate intensă în procesor și în care sunt alocate majoritatea resurselor Arduino.

Puteți obține o rată de conversie mai rapidă și puteți face mai multe procesări multiple ale semnalului audio folosind întreruperile cu temporizator. Pentru a afla mai multe despre asta, consultați această pagină de procesare audio în timp real Arduino.

Arduino Arduino este locul în care se întâmplă toată procesarea digitală a semnalului. Voi explica mai multe despre cod mai târziu. Deocamdată, în ceea ce privește hardware-ul, trebuie să știți că există atât un potențiometru de 100k conectat la pinul analogic 3, cât și un comutator rotativ cu 6 poziții conectat la pinul analogic 2.

Comutatorul rotativ cu 6 poziții funcționează într-un mod similar cu un potențiometru, dar mai degrabă decât să parcurgă un interval de rezistență, fiecare pin are o rezistență discretă asociată. Pe măsură ce selectați pini diferiți, se creează divizoare de tensiune cu valori diferite.

Deoarece tensiunea de referință analogică a trebuit să fie remapată pentru a gestiona semnalul audio de intrare, este important să utilizați aref ca sursă de tensiune, spre deosebire de 5V standard atât pentru comutatorul rotativ, cât și pentru potențiometru.

Ieșire Arduino Ieșirea Arduino se bazează doar pe circuitul lui Kyle. Partea pe care am păstrat-o a fost abordarea pinului ponderat pentru a face ca Arduino să scoată audio pe 10 biți folosind doar 2 pini. Am rămas cu rezoluțiile sale de rezistență ponderate sugerate de 1,5K ca valoare pe 8 biți și 390K ca valoare adăugată pe 2 biți (care este practic 1,5K x 256). De acolo am restart restul. Componentele etapei sale de ieșire nu erau necesare, deoarece sunetul nu mergea la o ieșire, ci mai degrabă la noua etapă a mixerului audio.

Ieșire mixer Efectele de ieșire de la Arduino se îndreaptă către un pot de 100K conectat la amplificatorul op mixer audio. Acest pot este apoi utilizat împreună cu semnalul curat care vine de la celălalt potențiometru 100K pentru a amesteca volumul celor două semnale împreună în amplificatorul op.

Al doilea amplificator op de pe TL082 amestecă semnalele audio împreună și inversează semnalul din nou pentru a-l readuce în fază cu semnalul original al chitarei. De aici, semnalul trece printr-un condensator de blocare 1uF DC și, în cele din urmă, la mufa de ieșire.

Comutator de bypass Comutatorul de bypass comută între circuitul de efecte și mufa de ieșire. Cu alte cuvinte, fie direcționează sunetul primit către TL082 și Arduino, fie omite toate acestea și trimite intrarea direct la mufa de ieșire fără a modifica. În esență, ocolește efectele (și, prin urmare, este un comutator de bypass).

Am inclus fișierul Fritzing pentru acest circuit dacă doriți să-l priviți mai atent. Vizualizarea panoului de verificare și vizualizarea schematică ar trebui să fie relativ precise. Cu toate acestea, vizualizarea PCB nu a fost atinsă și probabil că nu va funcționa deloc. Acest fișier nu include mufele de intrare și ieșire.

Pasul 9: tăiați parantezele

Decupați două paranteze folosind fișierul șablon atașat la acest pas. Ambele ar trebui să fie decupate din material neconductiv.

Am decupat suportul de bază mai mare dintr-un saltea de plută subțire și suportul de potențiometru mai mic din cauciuc de 1/8.

Pasul 10: Introduceți butoanele

Așezați suportul de cauciuc pe interiorul carcasei astfel încât să se alinieze cu găurile forate.

Introduceți potențiometrele în sus prin suportul de cauciuc și găurile de 9/32 din carcasă și blocați-le ferm cu piulițe.

Instalați comutatorul rotativ în același mod în gaura mai mare de 5/16.

Pasul 11: Tăiați

Dacă utilizați potențiometre cu arbore lung sau comutatoare rotative, tăiați-le astfel încât arborii să aibă o lungime de 3/8.

Am folosit un Dremel cu o roată de tăiere a metalului, dar o ferăstrău cu ferăstrău va face și treaba.

Pasul 12: comutați

Introduceți comutatorul de picior în orificiul mai mare de 1/2 și blocați-l în poziție cu piulița sa de montare.

Pasul 13: mufe stereo

Vom folosi mufe stereo pentru ceea ce este fundamental un circuit mono. Motivul pentru aceasta este că conexiunea stereo va servi de fapt ca întrerupător pentru pedală.

Modul în care funcționează este că, atunci când prizele mono sunt introduse în fiecare dintre prize, conectează conexiunea la masă a bateriilor (care este conectată la tabul stereo) cu conexiunea la masă de pe butoi. Deci, numai atunci când ambele mufe sunt introduse, solul poate curge de la baterie la Arduino și a finalizat circuitul.

Pentru ca acest lucru să funcționeze, conectați mai întâi clemele de masă de pe fiecare cric cu o bucată scurtă de sârmă.

Apoi, conectați firul negru de la clapeta bateriei la una dintre filele audio stereo. Aceasta este fila mai mică care atinge mufa la jumătatea ștecherului.

Conectați un fir negru de 6 la cealaltă filă stereo de pe cealaltă mufă.

În cele din urmă, conectați un fir roșu de 6 la filele mono de pe fiecare dintre mufe. Aceasta este filă mare care atinge vârful fișei mono tată.

Pasul 14: Introduceți mufele

Introduceți cele două mufe audio în cele două găuri din partea laterală a carcasei și blocați-le în loc cu piulițele lor de montare.

Odată instalat, verificați dacă niciuna dintre clemele metalice de pe cric nu ating corpul potențiometrelor. Efectuați ajustările după cum este necesar.

Pasul 15: conectați comutatorul

Conectați una dintre perechile exterioare ale comutatorului stomp DPDT.

Conectați unul dintre mufe la unul dintre știfturile centrale de pe comutator. Conectați celălalt mufă la celălalt știft central.

Conectați un fir de 6 la fiecare dintre pinii externi rămași de pe comutator.

Sârma care este în linie cu mufa din dreapta ar trebui să fie de intrare. Sârma care este în linie cu comutatorul din stânga ar trebui să fie ieșirea.

Pasul 16: Finalizați cablarea

Tăiați firele atașate componentelor instalate în interiorul carcasei pentru a îndepărta orice slăbiciune înainte de a le lipi pe scutul Arduino.

Conectați-le la scutul Arduino așa cum se specifică în schemă.

Pasul 17: Plută

Atașați covorul de plută pe interiorul capacului carcasei. Acest lucru va împiedica știfturile de pe Arduino să fie scurtcircuitate pe metalul carcasei.

Pasul 18: Program

Codul pe care această pedală este construit în mare parte pe ArduinoDSP, care a fost scris de Kyle McDonald. A făcut câteva lucruri fanteziste, cum ar fi mizeria cu registrele, pentru a optimiza pinii PWM și a schimba tensiunea de referință analogică. Pentru a afla mai multe despre modul în care funcționează codul său, consultați Instructable.

Unul dintre efectele mele preferate pe această pedală este o ușoară întârziere audio (distorsiune). Am fost inspirat să încerc să creez o linie de întârziere după ce am văzut acest cod foarte simplu postat pe blogul Little Scale.

Arduino nu a fost conceput pentru procesarea semnalului audio în timp real, iar acest cod necesită atât memorie, cât și procesor. Codul care se bazează pe întârzierea audio este deosebit de intensiv în memorie. Bănuiesc că adăugarea unui cip ADC de sine stătător și a unei RAM externe va îmbunătăți foarte mult capacitatea acestei pedale de a face lucruri minunate.

Există 6 puncte pentru efecte diferite în codul meu, dar am inclus doar 5. Am lăsat un punct necompletat în cod pentru ca dvs. să vă proiectați și să introduceți propriul efect. Acestea fiind spuse, puteți înlocui orice slot cu orice cod doriți. Cu toate acestea, rețineți că încercarea de a face ceva prea elegant va copleși cipul și va împiedica orice să se întâmple.

Descărcați codul atașat la acest pas.

Pasul 19: Atașați

Atașați Arduino la scutul din interiorul carcasei.

Pasul 20: Putere

Conectați bateria de 9V la conectorul bateriei de 9V.

Amplasați cu atenție bateria perfect între comutatorul DPDT și Arduino.

Pasul 21: Caz închis

Puneți capacul și înșurubați-l.

Pasul 22: Butoane

Așezați butoanele pe potențiometru și arborii comutatorului rotativ.

Blocați-le în poziție strângând șuruburile de reglare.

Pasul 23: Plug and Play

Conectați chitara la intrare, conectați un amplificator la ieșire și scoateți-l.

Ați găsit acest lucru util, distractiv sau distractiv? Urmăriți @madeineuphoria pentru a vedea ultimele mele proiecte.