Construiește un ArduinoBoy: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

GameBoy. Cel mai probabil ai deținut unul în copilărie. Și chiar dacă nu ați făcut-o, cel mai probabil ați jucat cu GameBoy cel mai bun prieten al dvs. sau poate ați deținut cel mai apropiat concurent al său, Sega Game Gear sau Nomad. Dispozitive minunate de jocuri minunate, dar acum că sunteți cu toții mari, v-ați gândit la ce veți face acum? Păstrați-l în pod pentru a dezgropa și a le arăta copiilor cum erau jocurile în secolul al XX-lea? Vindeți-l unui colecționar? Retrăiește amintiri despre jocuri revenind prin Legend of Zelda: Link's Awakening pentru a unsprezecea perioadă de bazillon?

Te-ai gândit vreodată să-l transformi într-un instrument muzical? Timothy "trash80" Lamb este un compozitor chiptune care trăiește în prezent în Los Angeles, California. Un compozitor chiptune este o persoană care folosește circuite integrate generatoare de sunet (circuite integrate) găsite în consolele de jocuri video și portabile pentru a crea muzică. Domnul Lamb este, de asemenea, creatorul unui dispozitiv cunoscut sub numele de ArduinoBoy; o combinație de hardware și software open source care poate transforma orice membru al familiei GameBoy cu un slot pentru cartuș și un port de cablu de legătură într-un generator de sunet MIDI. Acum trebuie remarcat faptul că trash80 nu a fost primul care a creat un astfel de sistem. Cele două mari aplicații HomeBrew GameBoy folosite de compozitori chiptune profesioniști, Nanoloop și Little Sound Disk Jockey, sau LSDJ, au capacitatea MIDI de ceva timp. Problema este că ambele aplicații se bazează pe hardware-ul Microchip PIC pentru a trimite și primi semnale MIDI. Nici o lipsă de respect pentru microcontrolerul standard al industriei de inginerie electrică, dar PIC este într-adevăr o piesă de hardware profesională și poate fi un fel de intimidant pentru cei care nu se hrănesc cu electronica în mod regulat. Există, de asemenea, puțin sau deloc suport pentru utilizatorii de sisteme de operare mai puțin populare atunci când vine vorba de programarea acestor dispozitive (singura suită oficială de dezvoltare PIC este pentru Windows, nu are suport Linux sau Mac). Cu toate acestea, utilizând platforma Arduino mult mai simplă, ArduinoBoy depășește aceste limitări, ceea ce face mult mai ușor pentru un viitor compozitor chiptune să construiască instrumentele de care are nevoie. În plus, în timp ce ArduinoBoy a fost pus să funcționeze cu propriul program generator de sunet GameBoy, mGB al trash80, acesta se înțelege foarte bine cu Nanoloop și LSDJ. În timp ce trash80 și-a împărtășit munca pe o pagină web Google Code, el nu are instrucțiuni pas cu pas despre modul în care cineva își poate face propriile sale (se află pe lista de sarcini). Am decis să-l ajut în această privință. Deși nu este neapărat un pas cu pas, acest instructabil ar trebui să vă ofere o idee generală despre ce să faceți și să vă arate câteva dintre capcanele mele, astfel încât să le puteți evita.

Pasul 1: piese, instrumente și cod

Părți

• Un Arduino, un Arduino generic sau piesele pe care să le creezi. Eu personal folosesc kit-ul Really Bare Bones Bones Bare Modern Device Compay, care poate fi asamblat ca atare și atașat la proiectul dvs. folosind prize femelă pentru placa de circuit, sau canibalizat pentru piese pentru a face Arduino o parte permanentă a proiectului.
• Două rezistențe de 220Ω, șapte 2KΩ și unul de 270Ω. Pentru acest proiect, rezistențele de 1/4 sau 1/8 wați sunt ideale.
• Un optoizolator 6N138.
• O diodă de semnal mică 1N914. Nu vă mirați dacă le puteți cumpăra doar în cantități de 10 sau mai multe.
• Un buton care este pornit numai când butonul este apăsat. Pentru cei care vorbesc inginer, acesta este un buton SPST off- (on).
• Doi conectori DIN cu 5 pini, la 180 de grade. Asigurați-vă că obțineți acești conectori exacți. Există multe modele diferite pentru conectori DIN și puține, dacă există, sunt compatibile între ele.
• Patru blocuri de borne cu doi pini. Deși puteți lipi toate firele direct pe PCB, folosind blocuri terminale sau o altă formă de conectori va face mult mai ușoară asamblarea, dezasamblarea și canibalizarea pieselor.
• O placă pentru PC de uz general.
• Un cablu de legătură GameBoy.
• Un dispozitiv care poate oferi ieșire MIDI, cum ar fi o tastatură sau un computer cu software-ul și adaptorul necesar.
• Un cartuș GameBoy programabil.
• Solder.
• Sârmă suplimentară. Solid pentru lucrul cu panourile și cablarea plăcii PC-ului, blocat pentru firele pe care vă așteptați să le mutați des.
• Un caz în care să faci totul.
• Pile of Miscellanea.

Instrumente

• Ciocan de lipit.
• Bec, pompă sau fitil desodorizant. Doar în cazul în care.
• Instrument de lipit mâinile ajutătoare.
• Ochelari de protecție. Ochelarii tăi nu o vor tăia.
• Extinctor sau cel puțin un pahar cu apă. Încă o dată, pentru orice eventualitate.
• Freze de sârmă.
• Decapanti de sârmă.
• Cleste pentru nas.
• Pană fără sudură.
• Cablu (uri) de programare sau USB atât pentru Arduino, cât și pentru cartușul GameBoy programabil, dacă este cazul.
• Instrument rotativ și / sau orice altceva de care aveți nevoie pentru a tăia găuri și fante în cazul în care doriți.

Cod Veți avea nevoie de două bucăți de cod diferite pentru acest proiect, ambele aflându-se pe pagina ArduinoBoy Google Code a trash80. Acestea se găsesc în partea dreaptă a paginii sub titlul Descărcări recomandate. Veți încărca codul ArduinoBoy în Arduino, în timp ce mGB va fi încărcat în cartușul de joc programabil.

Pasul 2: Să privim schema

O schemă este, pur și simplu, orice document care descrie modul în care un dispozitiv mecanic sau electric este asamblat. Acele imagini ale tractorului tău cu gazon cu toate piesele demontate cu linii punctate mici care arată cum se potrivesc toate? Planurile de care era atât de obsedat antreprenorul pentru casa sau apartamentul tău? Scheme; amândoi.

În ceea ce privește schemele, schema trash80 pentru ArduinoBoy este mult mai colorată și nu are linii drepte, dar este perfect lizibilă. Dacă nu sunteți complet anal cu privire la convențiile de inginerie, nu ar trebui să aveți probleme. S-ar putea să doriți să imprimați acest lucru, deoarece ne vom referi la el des.

Pasul 3: Testul Breadboard

Înainte de a ajunge la construcția reală a ArduinoBoy-ului finit, vrem mai întâi să ne asigurăm că toate piesele noastre sunt bune. Pentru aceasta, vom folosi panoul nostru fără sudură, care ne permite să creăm conexiuni între piesele electronice fără a fi nevoie să le lipim împreună. Este ușor. Uitați-vă la schemă și conectați piesele așa cum se arată.

Amintiți-vă că există o secțiune de comentarii pe fiecare pagină. Dacă rămâi blocat pe ceva, postează mai jos și voi încerca să te ajut cât mai bine.

Pasul 4: Primul test

Este timpul pentru două teste foarte importante: testul fumului și testul funcțional. Primul test este destul de ușor. Pur și simplu conectați GameBoy la dispozitiv, porniți GameBoy și urmăriți LED-urile ArduinoBoy. Dacă LED-ul pin13 clipește scurt, urmat de LED-urile rămase care se aprind în ordine secvențială, trecând de la pinul cel mai înalt la cel mai mic și înapoi de două ori, terminându-se cu două flash-uri de la LED-uri simultan, atunci sunt mari șanse ca ArduinoBoy să funcționeze Ordin. De asemenea, asigurați-vă că testați butonul de selectare a modului. Când îl apăsați, LED-ul luminat în prezent ar trebui să se stingă și următorul din secvență se va aprinde. Dacă, în schimb, luminile refuză să se aprindă, părțile se simt anormal de calde la atingere, vedeți sau mirosiți fum și / sau orice parte a circuitului explodează sau izbucnește în flăcări, atunci consultați schema, verificați din nou toate conexiunile și cablajul, înlocuiți componentele deteriorate și efectuați din nou testul de fum. Cel de-al doilea test este un pic mai nervos, în principal pentru că dacă ceva nu merge bine aici, nu doar Arduino va fi transformat în toast. Încărcați mGB în GameBoy, conectați ArduinoBoy la GameBoy și conectați MIDI-ul de pe dispozitivul dvs. compatibil MIDI la MIDI-ul ArduinoBoy pe panou. Porniți GameBoy, apoi dispozitivul MIDI, ținând stingătorul aproape la îndemână pentru a nu se întâmpla nimic. Încercați să redați câteva note pe dispozitivul MIDI pe canalele 1, 2, 3, 4 sau 5. Dacă GameBoy face un zgomot care amintește de un instrument sau un efect de sunet, atunci continuați să săriți din scaun, privind în sus spre cerurile, brațele întinse, strigând „ESTE VIE” în timp ce râde manios. O notă atât pentru testarea, cât și pentru utilizarea ArduinoBoy: există site-uri web care oferă fișiere MIDI gratuite cu melodii populare și veți fi tentați, foarte tentați, să le folosiți atât pentru testare, cât și pentru sesiunile de compoziție. Rezistați acestei ispite. În primul rând, unele dintre piesele MIDI oferite de aceste site-uri nu sunt bine realizate. Am găsit odată o copie MIDI a lui „19-2000” a lui Gorillaz, iar unul dintre instrumente nu s-a decupat sau nu s-a decolorat, așa că în cele din urmă, acest instrument ar copleși restul instrumentelor până când l-ai opri și l-ai pornit din nou.. În plus, utilizarea acestor melodii prefabricate te încurajează să continui să folosești melodii prefabricate. Nu vei face nimic original. Mai bine înveți cum să-ți compui propria muzică imediat.

Pasul 5: lipiți-l

Deci, ArduinoBoy funcționează. Bine, este timpul să-l lipiți pe placa prototip cu circuit imprimat. "Asteapta asteapta!" strigi pentru tine. "Funcționează foarte bine acum și știu că voi fi atent cu el. De ce ar putea să-l încurcăm? Bine atunci. Dar gândiți-vă la asta pentru o clipă: dvs. și ArduinoBoy faceți muzică grozavă. De fapt, atât de grozav, încât ajungi să transformi chiptune într-o formă legitimă de muzică. Aduceți chiptune în mainstream. Devii faimos. De fapt, atât de faimos, încât ești invitat să joci la Wrigley Field chiar înainte ca puii să intre pe teren. Utilizați în continuare ArduinoBoy. Tu și echipajul pregătim totul așa, până când unul dintre voi observă cel mai important dintre instrumentele dvs. muzicale, ArduinoBoy, a dispărut. În sfârșit, îl găsești în mâinile unui tânăr băiat care a reușit să se strecoare în siguranță. În curiozitatea sa, a eliminat toate componentele de pe panou și, din păcate, nu aveți o schemă la îndemână. Cu doar 5 minute înainte de începerea spectacolului, trebuie să vă anulați spectacolul. Mulțimea se înnebunește și, în furia lor, distrug o bucată bună de stadion, provocând și anularea jocului. Puii își pierd din nou jocul de machiaj și împușcăturile lor la World Series, iar ei sunt de vină. Nu lăsați să vi se întâmple acest scenariu extrem de complicat: faceți-vă întotdeauna proiectele permanente. Mai întâi, după îndepărtarea tuturor pieselor de pe placa de sudură, așezați-le pe placa PC și aflați cum veți monta toate acestea. Există câteva lucruri pe care ar trebui să le rețineți:

• Încercați să obțineți toate IC-urile dvs. să se confrunte în același mod. În acest fel, puteți spune dintr-o privire dacă toate sunt montate corect.
• Terminalele cu șurub, prize IC și conectori de sârmă sunt prietenii tăi. Dacă se sparge ceva, doriți să puteți scoate și înlocui piesele cu ușurință. De asemenea, poate fi necesar să vă canibalizați ArduinoBoy ulterior pentru a construi altceva. Adăugarea prizelor și a altor conectori vă poate permite să faceți acest lucru cu ușurință.
• Fii atent la spațiul cu care trebuie să lucrezi. Păstrați piesele la distanță de orificiile de montare, astfel încât să puteți obține cu ușurință hardware și instrumente de montare în acele locații. De asemenea, dacă montați placa într-un spațiu foarte mic, cum ar fi o tablă Altoids, trebuie să aveți în vedere părțile spațiale, cum ar fi butoanele. Este posibil să trebuiască să păstrați părți libere ale plăcii, astfel încât butonul să aibă spațiu liber în interiorul carcasei.

Odată ce ați lipit totul împreună, este o chestiune simplă de găurire și tăiere a orificiilor corespunzătoare în cazul dvs. la alegere și montarea plăcii de circuite în interiorul acestuia. Dacă utilizați o carcasă metalică așa cum am făcut-o, asigurați-vă că utilizați o bucată de hârtie sau ceva pentru a alinia partea inferioară a carcasei, astfel încât să nu scurtcircuite nicio parte a circuitului. Șaibele din cauciuc ar fi, de asemenea, o idee bună.

Pasul 6: Folosirea ArduinoBoy

ArduinoBoy-ul dvs., dacă este asamblat corect, nu ar trebui să se comporte diferit față de orice alt dispozitiv de intrare MIDI. Când este utilizat cu mGB, va avea 5 canale MIDI separate. Canalele 1 și 2 sunt generatoare de tonuri constante, 3 este un generator de tonuri care pare să aibă un model de trei note în testele mele limitate (timbrul notei se va schimba de fiecare dată când jucați pe acest canal, urmând un model), canalul 4 oferă sunete de bas (se folosesc ca tobe, chitara de bas sau synth), iar canalul 5 este zgomot (cel mai adesea folosit în jocurile GameBoy pentru explozii și apă curentă).

Conectați dispozitivul MIDI out în portul conectat la opto-izolator, ArduinoBoy în GameBoy și cartușul reprogramabil în GameBoy. Setați ArduinoBoy în modul mGB apăsând butonul până când LED-ul conectat la digital 8 se aprinde. De aici înainte, poți folosi GameBoy ca instrument MIDI. Ajustările sunetului generate pot fi făcute la GameBoy folosind interfața mGB, în mod specific, timbre, octave, canale și atacuri de note. Celelalte moduri ArduinoBoy sunt utilizate cu alte programe GameBoy pentru crearea de chipset-uri, în mod specific, Nanoloop și LSDJ și sunt dincolo de domeniul de aplicare al acestui instructiv.

Pasul 7: Capcanele pe care le puteți evita

În cursul finalizării acestui proiect, am făcut câteva greșeli de proiectare și construcție care, deși nu au afectat în mod negativ performanța funcției de bază a ArduinoBoy, au făcut din construcție mai dificilă și prezentarea finală puțin cam neglijentă. Iată greșelile mele și câteva erori obișnuite și cum puteți să le evitați sau să le corectați. Lucrarea cazurilor metalice Dintre toate deciziile de proiectare pe care le-am luat, decizia de a folosi o tablă de mentă Altoids ca caz a fost probabil cea mai dezastruoasă. Problema nu este cu staniul în sine, ci cu instrumentele pe care le aveam la dispoziție în pregătirea carcasei și faptul că am făcut foarte puține lucrări cu tablă subțire. În primul rând, utilizați instrumentul potrivit pentru job. Tăieturile de tablă, sau cel puțin cele pe care le-am folosit, sfâșie metalul, mai degrabă decât să-l taie curat, lăsând în urmă margini ascuțite care nu rămân plate de carcasă. Folosiți în schimb un ciugulitor. De asemenea, când găuriți găuri, forați întotdeauna din partea de finisare sau din partea pe care o veți vedea cel mai des (în exterior), ori de câte ori este posibil. Când găuriți o gaură, probabil că veți lăsa bavuri în metal și veți face ca metalul să se îndoaie în gaură din direcția în care ați forat. Găurind din exterior, lăsați bavurile în interiorul carcasei, ceea ce face ca exteriorul să fie mai îngrijit și mai sigur pentru persoanele absente. Plăcile prototip pe care le-am folosit pentru a-mi construi ArduinoBoy provin de la RadioShack și, deși sunt perfect utilizabile, sunt greu de lipit prin natura lor de a fi fabricate ieftin. Nu există găuri plăcute, astfel încât lipirea nu este aspirată în găuri, rezultând aceste bloburi mari de lipit pe placă care nu țin bine piesele lipite în loc. Încercați tot posibilul să găsiți plăci cu găuri placate. Dacă nu puteți, am auzit că un mic flux de lipire pătruns în gaură chiar înainte de lipire va înfunda lipirea topită în gaură, la fel ca și cum ar fi placată. În ceea ce privește proto-plăcile ieftine, rețineți că, deoarece lipirea se va adăuga în partea de sus, acestea pot fi predispuse la … Pantaloni scurți Când am terminat de lipit ArduinoBoy, am observat că LED-urile nu se aprindeau corect. Problema nu a fost cablarea mea, a fost perfectă, ci lipirea mea. Minuscul, aproape imposibil de văzut cantități de lipit și praf, puneau capăt golurilor de pe tablă, împiedicând unele LED-uri să se aprindă și să lege alte LED-uri împreună. Dacă vi se întâmplă acest lucru, rulați o lamă de cuțit între articulațiile de lipit și curățați bine folosind vârfuri, prosoape de hârtie și alcool pentru frecare. Doar un avertisment general pentru toată lumea de acolo. Nu mă înțelegeți greșit, este o chestie grozavă când două părți trebuie să se lipească și să se lipească rapid, dar nu presupuneți niciodată că o puteți folosi fără a vă lipi degetele.

Pasul 8: Unde mă duc de aici?

Aveți probleme să începeți cu întregul compozit chiptune? Aveți nevoie de inspirație, sfaturi, trucuri și un loc unde să vă arătați cel mai recent ton? Pentru toate chiptune-urile și, prin extensie, jocurile retro, există 8bitcollective.com. Au o comunitate vibrantă de compozitori chiptune care ar fi mai mult decât dispuși să vă ajute în carieră.

Doriți să extindeți capacitățile ArduinoBoy? ArduinoBoy are o funcție încorporată pe care mGB nu o folosește de fapt: ieșire MIDI, în mod specific, sincronizare MIDI. Cu toate acestea, Nanoloop și LSDJ nu sunt compatibile numai cu hardware-ul ArduinoBoy, dar sunt capabile să utilizeze această caracteristică neutilizată, permițându-vă să sincronizați sunetele GameBoy cu alte instrumente MIDI programabile, cum ar fi tobe. Bine, acum ești un compozitor și interpret de succes, dar acum ai o mulțime de concerte la care mergi și vrei să ușurezi cât mai mult sarcina. Ce ai de gand sa faci? Ei bine, atâta timp cât utilizați MIDI-ul ArduinoBoy în port, puteți reduce sever dimensiunea acestuia. Pur și simplu utilizați o clonă Arduino cât mai mică pe care o puteți găsi și lăsa afară portul MIDI. La urma urmei, se pare că funcționează pentru trash80. În ceea ce mă privește, vreau să aduc câteva îmbunătățiri prototipului meu în timp ce aflu simultan mai multe despre cum funcționează și despre cum pot compune niște muzică reală cu el. Mă gândesc la proiectarea câtorva PCB-uri în Eagle CAD pentru două versiuni diferite: una care folosește componente de gaură traversantă și circuite integrate de pachete DIP, ca aceasta, și alta care folosește componente de montare pe suprafață ori de câte ori este posibil, astfel încât să pot încerca refluxul plăcii fierbinți metoda de lipire și faceți (sperăm) cel mai mic ArduinoBoy cu drepturi depline realizat vreodată. Mai presus de orice, orice ai decide să faci cu ArduinoBoy, distrează-te. Dacă nu te distrezi, atunci în mod evident faci ceva greșit. Amintiți-vă că, la fel ca orice altceva din viață, compunerea chiptunes-urilor nu înseamnă să bateți pe altcineva. Este vorba de a te bate singur, de a face ca fiecare melodie pe care o compui să fie mai bună decât ultima. Nimeni nu a devenit vreodată celebru pentru că a făcut ceva ce nu i-a plăcut. Întrebări? Comentarii? Propuneri de căsătorie? Amenintari cu moartea? Postați-le mai jos.