Digital Thereminvox: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Thereminvox (alias theremin, ætherphone / etherphone, thereminophone sau termenvox) este un instrument muzical electronic pur, care nu are nici corzi, nici butoane. Reacționează pe pozițiile mâinilor tereministe.

Instrumentul a fost inventat de inginerul și inventatorul electronic electronic Leon Theremin în 1920. Aici puteți găsi modul în care Leon își demonstrează instrumentul. În prezent, instrumentul nu este la fel de popular ca pianul sau chitara electronică, dar muzicienii îl folosesc în continuare.

Acest proiect este scris în memoria lui Leon Theremin, la aproape 100 de ani de la invenția sa.

Proiectul este o implementare digitală a aceluiași principiu - instrumentul muzical fără contact. Thereminvox original folosește capacitatea corpului uman pentru a determina poziția mâinilor relativ la două antene, dar aici folosesc în schimb doi senzori VL53L1X Acești senzori măsoară distanța folosind principiul timpului de zbor al fasciculului laser, adică sunt radare infrarosu uimitor de mici, capabile să măsoare distanță de până la 4 metri (13 ft). Microcontrolerul lipit pe placa demo Nucleo-L476 controlează senzorul și transformă măsurătorile în sunet.

Provizii

• Placă MCU Nucleo64-L476RG
• Placă de protecție a senzorului X-NUCLEO-53L1A1
• Mini jack mufă și cablu de 3,5 mm
• Unele fire
• Difuzor cu intrare liniară și sursă de alimentare USB (am folosit difuzor JBL Charge pentru ambele)

Buget total: 60 $ - 100 $

Pasul 1: Firmware intermitent

Pentru a bloca firmware-ul MCU, conectați placa MCU la computer cu un cablu Mini-USB. Placa va fi detectată ca o unitate flash nouă. Descărcați cel mai recent fișier l4-thereminvox.bin din github și salvați-l pe acea unitate flash. Fișierul va fi afișat automat pe MCU. Nu uitați să deconectați cablul USB înainte de următorul pas.

Pasul 2: Asamblarea instrumentului

Setul X-NUCLEO-53L1A1 conține o placă de ecran compatibilă arduino cu un senzor de distanță și alți doi senzori pe plăci de satelit, care ar putea fi conectate la scut ca un al doilea strat. Voi folosi doar senzorii principali și stânga, iar stânga ar trebui să fie orientată orizontal. Placa de satelit este conectată cu un conector DIP standard cu 10 pini și am folosit cinci fire pin F-M pentru a extinde conexiunea. Pinii 2-6 (GND, VDD, magistrala I2C + semnal de oprire) este setul minim pentru ca senzorul să funcționeze. Thereminvox este un instrument monofonic, iar ieșirea sunetului se efectuează cu un canal de MCU-uri pe DAC-chip. DAC este comunicat intern către amplificatorul operațional on-chip. Pinul de ieșire al amplificatoarelor este PB0, care este conectat la pinul 34 al conectorului plăcii MCU CN7. Următoarea piesă este un cablu mini jack, pe care l-am tăiat în două părți și apoi am lipit atât canalele de sunet L, cât și R la un conector feminin cu un singur pin, iar pinul de masă la altul. Acum puteți conecta minijack la un difuzor și puteți alimenta dispozitivul cu un cablu USB.

Pasul 3: Muzică

Instrumentul produce undă sinusoidală monotonală în intervalul 20-1200Hz Distanța dintre jucătorii mâna stângă și senzorul controlează frecvența, înălțimea mâinii drepte controlează volumul undei. Din păcate, nu sunt deloc un muzician, nu pot cântă orice muzică așa cum ar putea Leon Theremin. Pot doar să demonstrez cum funcționează instrumentul.

Pasul 4: Coduri sursă

Acestea sunt publicate pe github: https://github.com/elmot/l4-thereminvox Am folosit CLion IDE (scrierea este treaba mea), set de instrumente gcc, generator de cod STM32CubeMX, biblioteca VL53L1X de pe st.com.

Simțiți-vă liber să faceți modificările dvs., de exemplu, proiectul ar putea fi convertit în instrument MIDI complet.