MIDI sonar "Theremin": 10 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

See on muusikainstrument, mis kasutab nootide helikõrguse ja kvaliteedi kontrollimiseks kahte sonari kaugusandurit. See pole tegelikult Theremin, kuid "Theremin" on muutunud üldnimetuseks instrumentidele, mida mängitakse kätega vehkides.

Sellel on sisseehitatud MIDI süntesaator, võimendi ja kõlarid. Muusika noote produtseerib MIDI kiip - VS1053 -, millel on 127 häält (st väidetavalt erinevad instrumendid). Sellel on kõrge polüfoonia (kuni 64), nii et see võib mängida üksikuid noote või akorde.

Parem käsi kontrollib mängitavat nooti. "Diskreetse" režiimi korral jagatakse parempoolne ruum "prügikastideks". Kui teie käsi siseneb prügikasti, algab selle prügikasti märkus. Kui lahkute prügikastist, võib noot peatuda (nt orel) või surra loomulikult (nt klaver).

Pidevas režiimis määrab parempoolne tühik pidevalt muutuva sammu - nagu originaal Theremin. Märkus algab siis, kui käsi siseneb ruumi, ja peatub, kui ruumist lahkute.

Teie vasak käsi kontrollib esitatava noodi kvaliteeti. See võib juhtida helitugevust, tremolo, vibrato, pitch-bend, reverb jne.

Väikesel LCD -ekraanil on menüü, mis võimaldab teil valida praeguse instrumendi, vasaku käe funktsiooni, parema käe skaalat (või "klahvi"), vibrato, tremolo jne. Saate salvestada ja laadida erinevaid seadistusi "ja etenduse ajal nende vahel kiiresti vahetada.

Kogu MIDI "Theremin" instrument töötab iseseisvalt oma kõlari ja laetava akuga.

Kui kavatsete minu konstruktsiooni kopeerida, vajate Arduino Nano (1,50 £), VS1053 moodulit (4,50 £), 1,44 ST7735 LCD-ekraani (3,50 £), kahte HC-SR04 moodulit (igaüks 1 £) ja mõned takistid. Teil on vaja ka toitega kõlareid ja võib-olla ka liitium-elementi ja toiteallikat, kuid üksikasjad sõltuvad sellest, kuidas te selle ehitate. Ma sain kõik need lisad auto bootmüügist ja heategevuspoodidest. Lisaks teile Vajan tavalist elektroonilise töökoja atribuutikat.

Samm: VS1053 juhtimine

Valisin pildil näidatud VS1053 mooduli. (Pange tähele kahte SOT223 regulaatorit, kahte pistikupesa ja pistiku asendit.) Otsige eBayst, Alibabast või oma lemmiktarnijalt VS1053 moodulit, mis näeb välja selline. Neid saab Aliexpressist siit ja siit.

Ostsin selle paar aastat tagasi ja tundub, et see pole enam eBays saadaval, ainult Alibabas. Punane trükkplaadi versioon on nüüd eBays saadaval. Tundub, et see on funktsionaalselt identne, kuid pinout on erinev, nii et peate kohandama minu skeeme ja paigutusi. Ma pole seda testinud. Arutelust (allpool) leiate juhiseid selle kohta, kuidas lisada punasele trükkplaadile takisti, et võimaldada "live" MIDI. Või saate selle lubamiseks seadistamise ajal saata täiendavaid käske.

VS1053 on peen kiip, kuid üsna keeruline. Ma kasutan ainult selle MIDI osa. VS1053 on võimalik juhtida jadaliidese kaudu, kuid ma kasutan SPI -bussi, kuna see on mugavam Arduino Nano puhul. Kõiki SPI -siini kaudu saadetud baite käsitletakse kui MIDI -käsku.

Veebist leiate MIDI -käskude loendeid. VS1053 reageerib mõnele, kuid mitte kõigile. Programm Miditheremin0.exe näitab neid, mis minu teada töötavad.

VS1053 andmelehe saate alla laadida veebist. See on tohutu dokument ja raske. Jaotis "8.9 Toetatud MIDI -vormingud" on peaaegu kõik, mida see MIDI kohta ütleb. Jaotis "10.10 Reaalajas MIDI" räägib GPIO0 ja GPIO1 kasutamisest MIDI lubamiseks, kuid plaat, mida ma pole nõudnud, ei vaja erilist lubamist. Samuti saate alla laadida MIDI -sõnumite loendi (kõiki neid VS1053 ei toeta).

Ühendage VS1053 moodul Arduino Nano külge, nagu näidatud, ja laadige INO -fail Arduinole üles. Kasutasin jootevaba leiba. Mul pole sellest praegu ühtegi fotot, kuid näete allpool toodud sammuga leivaplaati koos teiste komponentidega.

INO eskiis saab arvutist baidi jadaühenduse kaudu ja saadab baidi VS1053 -le. See on väga lihtne programm, mis võimaldab teil testida VS1053. Ühendage väljundpistikupesa kõrvaklappide või arvuti kõlariga.

Programm Windows Miditheremin0.exe (laadige alla githubist Step1.zip) saadab käsud VS1053 -le. Märkme esitamiseks klõpsake nuppu "90 noodi vel". Või võite kirjutada oma Windowsi programmi. Või kasutage ühte paljudest veebis saadaolevatest terminaliprogrammidest.

VS1053 moodulil on järgmised tihvtid:

• SPI -siinil on tavaline MISO, MOSI ja SCLK
• kui XRST on madal, lähtestatakse kiip
• XDCS ei tee SPI -režiimis midagi, nii et ühendage see XCS -iga
• XCS on kiibivalik
• DREQ ütleb teile, kui kiip on uue käsu jaoks valmis.

XCS peaks baidi saatmise ajal olema madal; siis kõrge. Nii olete kindel, et olete sünkrooninud iga baidi esimese biti. DREQ lugemine ütleb teile, et kiip on uue käsu vastuvõtmiseks valmis.

Pärast seda, kui Arduino on baidi saatnud, peab ta kella muutmiseks saatma näivbaidi ja lubama VS1053 -l vastuseks baidi tagasi saata. Funktsioon SPItransfer () näitab teile, kuidas seda teha.

EBays saadaval olev punane moodul sisaldab SD -kaardi pesa, nii et sellel on paar täiendavat tihvti. Ignoreeri neid.

Nüüd olete kindel, et saate VS1053 tööle panna, muudame selle rohkem muusikainstrumendiks.

2. samm: sonarite kasutamine

Ühendage HC-SR04 moodulid Arduino Nano-ga, nagu näidatud, ja laadige INO-fail üles Arduino-sse.

Pange skeemile tähele, et DC3 - HC -SR04 moodulite lahtiühendamise kondensaator - tuleb ühendada HC -SR04 moodulite lähedusse. Nad võtavad edastamisel üsna voolu, mida DC3 aitab toita.

Projekti praeguses etapis saadab Windows PC endiselt käske VS1053-le, kuid VS1053-d juhivad ka hüdrolokaatorid HC-SR04 (laadige alla githubist Step2.zip).

Kõik uued käsud algavad tähega 0xFF ja neid tõlgendatakse Arduino visandiga (selle asemel, et neid otse VS1053 -le saata). Mitte-FF-käsu baidid saadetakse VS1053-le.

Pilli vahetamiseks, skaala muutmiseks, vibrato ja tremolo lisamiseks on käske. Programmi saab käivitada "diskreetses" režiimis, kus on eraldi noodid (näiteks klaver), või "pidevas" režiimis, kus on üks noot üles -alla painutatud (nagu sealmin).

See teeb päris hästi kõike, mida viimane instrument teeb, kuid seda juhib arvuti.

Parem HC-SR04 sonari andur valib mängitava noodi kõrguse. "Diskreetse" režiimi korral jagatakse parempoolne ruum "prügikastideks". Kui teie käsi siseneb prügikasti, algab märge selle prügikasti kohta. Kui lahkute prügikastist, võib noot peatuda (nt orel) või loomulikult ära surra (nt klaver). Kui teie käsi siseneb prügikasti, laieneb prügikast veidi, nii et te ei satuks selle serva värisema.

Funktsioon GetSonar () tagastab esimese kajani kulunud aja. See eirab väga kiireid kajasid (kestus <10), millest HC-SR04 mõnikord teatab. Kui maxDuration ei ole vastu võtnud, tagastab see maxDuration. Kestust ei mõõdeta üheski ühikus - see on lihtsalt number.

Diskreetses režiimis filtreeritakse kestus esmalt juhuslike väljalangemiste eemaldamiseks (kui kaja ei tule). Eeldatakse, et käsi on kohal alles pärast 10 maxDuration proovi saamist. Seejärel filtreeritakse kestus keskmise filtri abil. Keskmised filtrid eemaldavad hästi "impulsiivse" müra (st juhuslikud naelu). Filtreeritud kestust kasutatakse prügikasti valimiseks.

Pidevas režiimis filtreeritakse kestus uuesti, et eemaldada juhuslikud väljalangemised. Seejärel tasandatakse see eksponentsiaalse filtri abil. Filtreeritud kestust kasutatakse noodi sageduse seadmiseks, kasutades "helikõrgust".

Samm: kuva lisamine

Ekraan on 1,44-tolline värviline TFT LCD-ekraan koos ST7735 kontrolleriga, 128x128 pikslit. EBays on saadaval palju ekraane, näiteks võiksite eelistada oma instrumendi arendamist suurema puuteekraaniga. Ma ei kasutaks ST7735 kontroller ja tahtsin seda proovida.

Mina sain selle tarnija käest oma. Sama moodulit müüakse eBays laialdaselt - hankige lihtsalt selline, mis näeb välja nagu foto.

LCD -ekraanil on järgmised tihvtid:

• GND maapind
• VCC 3.3V
• SCL SPI siin SCLK
• Arduino SDA SPI buss MOSI
• RES lähtestatakse
• Alalisvoolu andmed/käsk
• CS -kiibi valimine
• BL taustvalgus

Moodul töötab 3,3 V toitega, nii et te ei tohiks seda otse oma 5V Arduinoga ühendada. Olen pinge langetamiseks kasutanud 1k takistit. See ei ole hea tava (üldiselt tuleks kasutada potentsiaalijagajat või pingelanguskiipi), kuid see töötab selles vooluringis suurepäraselt. Olin laisk.

Ekraani toidab Arduino pakutav 3,3 V. Arduino regulaator tundub piisavalt õnnelik.

Adafruit avaldab väga lahkelt ST7735 raamatukogu ja mitmed teised raamatukogud on saadaval Githubis ja mujal. Proovisin mõnda ja mulle ei meeldinud ükski neist. Mõned lihtsalt ei töötanud ja kõik olid suured. Kirjutate Arduino visandi, mis tõmbab joone ja teksti, ning leiate oma mälu, kui see on 75% täis. Nii et ma kirjutasin oma raamatukogu.

Teeki SimpleST7735 saab alla laadida (laadige Step3.zip alla githubist).

Sellel on standardne joonistuskäskude komplekt, mis on väga sarnane kõigi selliste teekidega.

Mõned "kiired" teegid, mida saate alla laadida, kasutavad spetsiaalseid ajastusahelaid ja on ärritunud, kui samal siinil kasutatakse muid, võib -olla aeglasemaid seadmeid. SimpleST7735 on kirjutatud pigem C -vormingus kui kokkupanekuna, nii et see pole nii kiire kui võiks, kuid on palju kaasaskantavam ja jagab SPI -bussi viisakalt teiste seadmetega. Saate alla laadida Windowsi programmi, mis võimaldab teil oma fonte ja ikoone luua.

ST7735 andmelehe saate alla laadida veebist. Sa räägid sellega

• seadke CS madalaks
• seadke alalisvool madalaks
• saatke käsu bait
• seadke alalisvool kõrgeks
• saata null või enam andmebaiti
• seadke CS kõrgeks

Kuidas seda teha, näete raamatukogu funktsioonis spiSend_TFT_CW (). Andmebaidid võivad olla terve rida piksleid või juhtregistrite seade.

Teegi funktsioon ST7735Begin () näitab teile minu valitud lähtestamiskäskude komplekti. Võimalik, et soovite käske muuta, kui valite mõne muu ST7735 ekraani (nt rohkem piksleid) või soovite teistsugust suunda. Loodan, et minu koodi on teil lihtne näha, kuidas seda vajadusel muuta.

Skeemil on näidatud juhtnupp "SW1" ja jalgpedaal SW2 ". Juhtnupp valib erinevaid" seadistusi "(vt järgmist sammu) või valib menüürežiimi. Jalgpedaal on valikuline ja valib ainult erinevaid seadistusi - ma ei teinud seda Seadistused on kasulikud esinemise ajal, kui soovite kiiresti klahvi või pilli vahetada.

Samm: menüüsüsteem

See Miditheremin3.ino Arduino visand lisab MIDI Thereminile menüüsüsteemi ja juhib lõplikku täielikku instrumenti.

MIDI Theremin töötab tavaliselt režiimis "Esita". Teie parem käsi valib, milline noot ja teie vasak käsi kontrollivad noodi kvaliteeti. LCD -ekraanil kuvatakse klaveriklaviatuur, millel on esile tõstetud praegune noot.

Kui hoiate juhtnuppu ühe sekundi all, läheb programm režiimi "Menüü". Menüürežiimis, kui hoiate juhtnuppu ühe sekundi all, naaseb programm režiimi "Esita".

Menüü on puustruktuuriga, kus on peamised ja alamüksused. Praegune menüüelement on esiletõstetud. Valikut liigutate üles/alla vasakpoolse sonari abil. Peamenetluse alammenüüd laiendatakse ainult siis, kui peamine üksus on valitud.

Pärast alammenüü valimist tõstetakse selle nupu klõpsamisel esile selle üksuse väärtus. Vasak käsi suurendab või vähendab väärtust. Alammenüüde valimiseks naasmiseks klõpsake uuesti nuppu.

Diskreetses režiimis on menüüpuu

• Vahend

  • 0: tiibklaver
  • Käte vahetamine: normaalne

• Parem käsi

  Režiim: diskreetne

• Vasak käsi

  • Režiim: Vibrato
  • Maksimaalne sügavus: 10

• Kaal

  • Skaala: suur heptatooniline
  • Oktaavid: 2
  • Madalaim noot: 60 C

• Akord

  • Akord: Major triaad
  • Inversioon: 0
  • Polüfoonia: 1

• Tremolo

  • Suurus: 20
  • Periood: 10

• Vibrato

  • Suurus: 20
  • Periood: 10

Pill võib olla "tiibklaver", "kiriku orel", "viiul" jne. VS1053 -s on 127 pilli, millest paljud kõlavad identselt ja paljud on rumalad nagu "püssipauk". Alammenüü Vaheta käsi võimaldab teil vahetada vasaku ja parema käe funktsioone - võib -olla eelistate seda nii või soovite, et kõlarid näeksid publikut.

Parem käsi võib olla "diskreetne" või "pidev". Vaadake allpool "pidevat" menüüd.

Vasak käsi saab juhtida "Helitugevust", "Tremolo", "Vibrato", "PitchBendUp", "PitchBendDown", "Reverb", "Polyphony" või "ChordSize".

"Helitugevus" on ilmne. "Tremolo" on kiire helitugevuse muutus; vasak käsi kontrollib variatsiooni suurust; perioodi määrab muu menüüelement. "Vibrato" on helikõrguse kiire varieeruvus; vasak käsi kontrollib variatsiooni suurust; perioodi määrab muu menüüelement. "PitchBendUp" ja "PitchBendDown" muudavad mängitava noodi helikõrgust; vasak käsi kontrollib painde suurust. "Reverb" on VS1053 -s üsna muljetavaldav; vasak käsi kontrollib reverbi suurust. "Polyphony" juhib, kui palju noote korraga mängitakse, kuni Polyphony menüü seatud maksimumini (vt allpool). "ChordSize" tähendab vasakut kätt, kui palju akordi noote (vt allpool) mängitakse.

Muusikas on "skaala" või "võti" teie kasutatavate nootide alamhulk. Näiteks kui piirduksite C -duuri heptatoonilise skaalaga, mängiksite ainult klaveri valgeid noote. Kui valiksite C# Major Pentatonic, kasutaksite lihtsalt musti noote (nt Šoti rahvaviiside jaoks).

Menüü Skaala valib, millistele märkmetele parempoolne käsi vastab ja mitu oktaavi katab parem käsi. Seega, kui valite 1 oktaavi E -duuri, jagatakse parempoolne ruum 8 prügikasti, kusjuures E on madalaim ja E üks oktaav kõrgemal.

Scale menüü võimaldab teil valida palju ebatavalisi "mitte-lääne muusika" skaalasid, kuid eeldab, et kõik noodid pärinevad ühtlase karastusega klaviatuurilt-nii töötab MIDI, te ei saa lihtsalt noodi sagedust määrata. Nii et kui tahaksite näiteks araabia veerandtoonide skaalat, oleksite hädas.

Alammenüü oktaavid võimaldab teil valida skaala skaala oktavide arvu. Ja madalaim noot ütleb, kust skaala algab.

Tavaliselt kõlab noodi esitamisel ainult see noot. Menüü Akord võimaldab teil mängida mitu nooti korraga. Major -triaadi akord tähendab "mängi valitud nooti pluss noot neli pooltooni kõrgemal, pluss noot seitse pooltooni kõrgemal".

Inversiooni alammenüü annab teile akordide ümberpööramise. See tähendab, et see viib mõned akordi noodid ühe oktaavi allapoole. Esimene ümberpööramine nihutab kõik "lisanoodid" oktavi võrra allapoole, teine pöörab ühe lisanoodi vähem allapoole jne.

Alammenüü Polyphony ütleb, kui palju noote korraga mängitakse; kui mitmehäälsus on 1, siis ühe noodi alguses peatatakse eelmine; kui polüfoonia on suurem, võivad mitmed noodid kattuda - proovige seda kiriku oreliga.

Tremolo menüü määrab iga tremolo sügavuse ja tremolo tsükli perioodi. Periood "100" tähendab ühte tsüklit sekundis. Kui vasak käsi kontrollib tremolot, on alammenüü Suurus peidetud.

Vibrato menüü määrab vibrato suuruse ja vibrato tsükli perioodi. Kui vasak käsi juhib vibratot, on alammenüü Suurus peidetud.

Programm võimaldab salvestada ja laadida kuni 5 erinevat "seadistust". Seadistus salvestab kõik väärtused, mida saate menüüs määrata. Menüürežiimist väljumisel salvestatakse praegune seadistus. Seadistused salvestatakse EEPROM -i.

Esitusrežiimis muutub nupule klõpsamine järgmisele seadistusele. Kui hoiate nuppu all ühe sekundi, ilmub menüü. Jalgpedaali vajutamine lülitub ka järgmisele seadistusele; jalgpedaal ei vali kunagi menüüd.

Pidevas režiimis on menüüpuu

• Vahend

  • 0: tiibklaver
  • Käte vahetamine: normaalne

• Parem käsi

  Režiim: pidev

• Vahemik

  • Pooltoonide arv: 12
  • Keskmine märkus: 60 C.

• Vasak käsi

  • Režiim: vibra
  • Maksimaalne sügavus: 10

• Tremolo

  • Suurus: 20
  • Periood: 10

• Vibrato

  • Suurus: 20
  • Periood 10

Menüü Vahemik valib, millist sagedusala parempoolne määrab: kaetud pooltoonide arvu ja keskmist nooti.

Vasak käsi saab juhtida ainult helitugevust, vibreerimist ja vibreerimist.

Samm: jootke see kokku

Ma ehitasin vooluringi ribalauale. Ma ei näe mõtet saada ühekordseks trükkplaadiks ainult 4 takistit, kuid ma saan aru, et mõnele inimesele ei meeldi ribalaud.

Minu ribalaua paigutus on näidatud ülal. Neli plaati - Arduino, VS1053, ekraan ja ribalaud - moodustavad võileiva. Paigutuses on Arduino kontuur kollane, VS1053 sinine, ekraan roheline ja ribalaud oranž.

Tsüaanjooned on ribalaua vasest ribad - pange vajadusel pausid sisse. Punased jooned on lingid ribalaua komponendi poolel või mujale suunduvad juhtmed.

Kasutasin VS1053 plaadi jaoks eriti pikki tihvte, kuna see seisab Arduino kohal. Nööpnõelad ekraani kaugemates nurkades ja plaadid VS1053 aitavad neid stabiliseerida. Moodulite kinnitusavad on kaetud, nii et saate neid jootma hakata. Veenduge, et teie oma poleks maandusega ühendatud - minu moodulite kinnitusavad ei ole.

Kui teil on erinev VS1053 moodul või erinev ekraan, saate Arduino tihvte muuta:

• D2 kuni D10 ja A0 kuni A5 saab kasutada suvalises järjekorras; uuendage PIN -numbreid INO visandi alguses
• D11, D12, D13 on pühendatud SPI-le ja neid ei saa uuesti määrata
• D0, D1 on pühendatud seeria I/O -le
• A6, A7 ei saa kasutada digitaalsete tihvtidena

HC-SR04 moodulid on üksteise suhtes 90 ° nurga all ühendatud ribalauaga. Nupp on nende vahel. Pole kahtlust, et teil on oma eelistatud kujundus.

Kui otsustate jalgpedaali kasutada, ühendage see pistikupesa kaudu.

6. samm: PSU lisamine

Mõõtsin Arduino, VS1053 ja ekraani koguvoolu 79 mA. Andmelehtede kohaselt on Arduino 20mA, ekraan 25mA, VS1053 11mA ja HC -SR04 15mA "töötades" - seega tundub 80mA õige.

Ekraan võtab 25 mA ja seda toidetakse Arduino 3 V3 väljundist, mille võimsus on 50 mA. Seega ei tohiks vooluahel rõhutada Arduino 3V3 regulaatorit.

Kas saame vooluringi toita läbi Arduino Vini tihvti? Ma ei leia sellele vastust kuskilt veebist. Seda pole Arduino dokumentatsioonis. Sisseehitatud 5 V regulaator hajub (Vin-5)*80 mW. Mis on selle maksimaalne hajumine? Tundub, et keegi tõesti ei tea. Andmelehe kohaselt võib minimaalse vaskpadjaga SOT-223 pakendis olev NCP1117 regulaator hajutada 650 mW. Nii et 80 mA voolu korral

• Vin Power
• 8V 240mW
• 9 320
• 10 400
• 11 480
• 12 560
• 13 640
• 14 720

Turvalisuse huvides arvan, et me ei tohiks Vinil ületada 9 V pinget.

Väline 5 V toiteallikas oleks palju turvalisem, kuid ma kasutasin Arduino regulaatorit ja see on korras.

Ahela toiteks valisin mooduli, mis ühendab LI-ioonlaadija ja võimendusallika. Need on eBays laialdaselt saadaval või otsige "Li Charger Boost".

Laadija kasutab TC4056 kiipi, millel on keeruline püsivoolu ja püsipinge algoritm. Kui eemaldate USB toitesisendi, lülitub see ooterežiimi ja aku tühjenemine on alla 2uA. TC4056 -l on sisend temperatuuri tundmiseks, kuid see pole mooduliplaadil saadaval (tihvt on maandatud).

Väidetavalt on võimendusahel 87–91% efektiivsem aku tavalises pingevahemikus, väljundvool on 50–300 mA. (Ma ei mõõtnud seda ise.) See on päris hea.

Selle ooterežiimi vool koormuse eemaldamisel on aga 0,3 mA, mis on nõrk. 300 mAh rakk tühjendatakse 6 nädala jooksul. Võib -olla oleks see seni tühjendatud, kui selle pinge langeks kahjulikule tasemele.

Seal on üks rada, mis ühendab aku võimendusallikaga. Saate raja lihtsalt lõigata (vt fotot). Jootke traat ülaosas olevale suurele takistile, et saaksite lõike katkestada lüliti kaudu.

Voolutõmme on nüüd testitud plaadiga 0,7uA. Seega peab rakk vastu 50 aastat-noh, muidugi mitte, Li-ioonraku isetühjenemine on umbes 3% kuus. 3% kuus 300mAH elemendi kohta on vool 13uA. Võrrelge seda 300uA võimendusahelaga. Ma arvan, et tasuvusahel tuleks välja lülitada.

Laadimise ajal ei tohiks koormust sisse lülitada. Koormuse poolt tõmmatud vool ajab laadimisalgoritmi segamini.

Seega vajate kahepooluselist ümberlülitit (nt liuglülitit), mis on kas asendis "Sees" või "Laadimine".

Võite ignoreerida sisseehitatud USB-pistikupesa ja jootma lüliti ja oma USB-pesa eraldi juhtmeid.

Või võite hoida sisseehitatud pistikupesa ja katkestada pistikupesa ja kiibi vahelise ühenduse. Ülaltoodud diagramm näitab, kus lõigata.

Ühendage võimendusploki 5V väljund Arduino 5V kontaktiga. Inimesed ütlevad: "ära tee seda - möödud Arduino kaitsedioodist". Kuid nanol pole dioodi USB -küljega ühendatud tihvti. Lihtsalt ühendage 5V pistikuga. Mis on halvim, mis juhtuda võib? Kaotate Nano, mis maksab alla 3 naela.

Toiteallikas peab ka kõlarite võimendi toiteallikaks saama.

Samm: kõlarite lisamine

Tahtsin, et MIDI Theremin oleks kaasaskantav. See peaks sisaldama oma kõlareid ja võimendit.

Võite ehitada oma võimendi või osta võimendimooduli, seejärel osta kõlarid ja panna need korpusesse. Aga mis mõte sellel on? Mul on tehnotehnikas pool tosinat toitega kõlarit, mille olen ostnud heategevuspoodidest ja auto pakiruumide müügist, hinnaga alla 1 naela.

Kahvatusinised kõlarid kasutasid 5 V juures ainult 30 mA, kuid nende bassivastus on halb. Must raadio on kena kuju - võin ette kujutada HC -SR04 moodulite paigaldamist nurkadesse ja ekraani ülemisele pinnale. Halli "lameekraaniga" toiteallikaks on ideaalne USB -pesa.

Väikese otsimisega peaksite leidma toitega kõlarid, millel on juba kena ümbris. Veenduge, et need töötavad teie toiteallika pingel. Kui see töötab nelja AA elemendiga, töötab see tõenäoliselt 5 V juures.

Kuid ma kaevasin kaugemale tehnosse ja leidsin väga kena dokkimisjaama, mille sain "kõik 0,50 naela eest" boksist. See oli kaotanud laadija ja IR -puldi, kuid töötab hästi.

Kui olete otsustanud ehitada oma toitega kõlarid, on siin hea juhend. Või otsige juhendist PAM8403 või võimendi.

8. samm: dokkimisjaam

See on väga kena Logitechi kaasaskantav dokkimisjaam. On ebatõenäoline, et saate sama, kuid ehituspõhimõtted on sarnased.

Dokkimisjaam sisaldab oma laetavat liitiumioonakut ja võimendavat toiteallikat. (Kui teie oma seda ei tee, ehitage ülalkirjeldatud toiteallikas ja jätke paar järgmist lõiku vahele.)

Kui teie võimendil on Li-ioon-element, on sellel tõenäoliselt võimendav PSU. (Üksikute liitium-ioonide pinge on ebamugavalt madal, nii et seda tuleb suurendada.)

Kõigepealt leidke võimendi toiteühendused. Toiteplokil on suured silumiskondensaatorid - vaadake rämpsplaadi fotot. Mõõtke pinget nende jootmispadjadel alumisel küljel. Negatiivne padi peaks olema ahela "maapind". Kui trükkplaat on üleujutusega täidetud, siis see jahvatatakse. Või maapind võib olla paks rada, mis läheb laua paljudesse kohtadesse.

Võimendi väljundlaval võivad olla suured kondensaatorid - see on vanamoodne viis seda teha. Mõõtke pinge nende töö ajal. Tõenäoliselt varieerub see sõltuvalt muusikast ja võib olla keskmiselt pool toiteallika kondensaatorite pingest. Need on valed kondensaatorid - soovite, et need oleksid toiteplokis.

On väga ebatõenäoline, et plaadil oleks nii positiivset kui ka negatiivset võimsust (suurtel stereovõimenditel on seda, kuid ma pole kunagi näinud sellist kerget). Veenduge, et olete tõesti valinud maapinna ja positiivse jõu.

Logitechi dokkimisjaamas, mida ma kasutan, on keeruline digitaalskeem ja analoogvõimendi. Kui teie oma on selline, on sellel silumiskondensaatorid 5 V või 3,3 V pluss võimendi jaoks võib -olla 9 V. Mõõtke kõigi suurte kondensaatorite pingeid ja valige suurim pinge.

Veenduge, et valitud toiteühenduse pinge sõltub sisse/välja lülitist. (Lüliti väljalülitamisel võib pinge langemine kondensaatori tühjenemisel veidi aega võtta.)

Jootke juhtmed ükskõik kuhu, mille olete oma toiteallikaks valinud. Logitechi dokkimisjaam toodab umbes 9 V, mis ühendab kenasti Arduino Vini tihvtiga.

Teie toitega kõlaritel või dokkimisjaamal peaks olema helisisendi jaoks 3,5 mm pesa. Üks jootekoht lihvitakse - tõenäoliselt see, mis on plaadi servale lähemal. Kasutage oomimeetrit, et kontrollida, kas see ühendub teie arvates maapinnaga. Mõne helisisendi korral ei ole pistiku "kilp" otse maandusega ühendatud. See ujub. Nii et kui ükski tungraud ei ole maandatud, ärge muretsege hetkeks. (Ka VS1053 mooduli pistiku "kilp" hõljub.)

Kontrollige arvesti abil, kas tungraua "maandatud" tihvt on sama pingega kui toiteallika maandus.

Logitechi dokkimisjaam oli imelik. Kui ühendasin Logitechi pistikupesa "maa" VS1053 plaadi "maandusega" (helikaabli abil töötas see hästi, kuid minu Theremini süsteemi vool tõusis 80 mA -lt üle 200 mA -ni. Nii et veendusin, et Ma ei ühendanud neid kahte "alust". See töötab hästi, kuid mul pole aimugi, mis toimub.

9. samm: kohtuasja tegemine

Milline ümbris teete, sõltub käepärast olevatest materjalidest, sellest, millega teile meeldib töötada, ja valitud kõlaritest. Kõik, mida teete, peaks tagama, et sonarid on suunatud üksteisest eemale ja ülespoole 45 °. Siis on ekraan ja nupp.

Kui olete vaadanud mu teisi Instrctables, siis teate, et ma olen suur plekk -fänn. Seda saab kuju painutada, pehmejoodisega ja värvida. Fotodelt on näha, kuidas ma asju korraldasin.

Ülemine kolmnurk on plekkplastist painutatud, joodetud, täidetud, silutud ja värvitud. Trükkplaadid on kolmnurga külge liimitud ja neil on väikesed puitviilud, mis toimivad vaheseintena.

"Esipaneel" on 1 mm polüstüreenplekk. Eraldised on valmistatud rohkemast polüstüreenplekist ja isekeermestavad kruvid hoiavad ribalaua paigal. Puidust toed liimitakse kuumalt dokkimisjaama esiosa süvendisse ja trükkplaadid kruvitakse nende külge pikkade isekeermestavate kruvidega.

Ma arvan, et oleksin võinud 3D-printida midagi, kuid ma eelistan vana kooli meetodeid, kus saan asju kohandada. Asjade tegemine on pigem avastusretk kui "inseneriteadus".

10. samm: tulevikuareng

Kuidas saaksite pilli edasi arendada? Saate kasutajaliidest muuta. Võite nupu asendada IR -kaugusanduriga, nii et te ei pea instrumenti üldse puudutama. Või kasutage menüü juhtimiseks pigem puuteekraani kui nuppu ja vasakut kätt.

Menüü Skaala võimaldab teil valida "mitte-lääne muusika" skaalasid, kuid eeldab, et kõik noodid pärinevad ühtlase karastusega klaviatuurilt-nii töötab MIDI Araabia veerandtoonide skaalal on noote, mis pole ühtlase skaalaga. Teised kaalud pole mingil moel seotud ühtlase karastusega klaviatuuriga. Selliste nootide tegemiseks võib olla võimalik kasutada helikõrgust. Teil on vaja mingil viisil menüüd iga märkme sageduse määramiseks. Ma arvan, et helikõrgus võib kehtida kõigi kanali nootide kohta. Ma kasutan praegu ainult ühte kanalit - kanal 0. Nii et kui see on mitmehäälne või sellel on akorde, peate iga noodi esitama erinevas kanalis.

Pillist võiks saada trumlisüntesaator. Vasak käsi võib määrata meloodilise Tomi kõrguse, samal ajal kui parem sonar asendatakse piesoanduriga, mille lööte trummi kõlamiseks.

Mõlemad käed said juhtida kahte erinevat pilli.

Vasak käsi sai valida pilli.

Umbes selle projekti poolel teel avastasin Zeppelin Design Labsi Altura MkII Theremin MIDI kontrolleri. See näeb välja nagu hea instrument.

Neil on paar videot, mida tasub vaadata:

(Varastasin Altura sõna "prügikastid" ja idee, et prügikast laieneb selle sisestamisel, et aidata teil selles püsida.)

Minu MIDI Theremin erineb Alturast mõnevõrra. Mine toodab oma heli oma sisseehitatud MIDI süntesaatori, võimendi jne abil; Altura saadab sõnumeid välisele süntesaatorile. Võib -olla eelistate nende viisi seda teha. Minul on TFT -ekraan, mitte 7 -segmendiline ekraan - see on kindlasti parem, kuid võite arvata, et suurem ekraan oleks täiustus. Minu oma kasutab parameetrite seadistamiseks menüüsid, samas kui nende omad kasutavad nuppe. Menüüd on vajalikud, kuna minu oma vajab palju sisendseadme (sonarite) ja süntesaatori juhtnuppe; Altura vajab vähem kontrolli. Võib -olla on live -esituse ajal nupud paremad. Võib -olla peaks minul olema nupud. Seadistuste valimise nupp võib olla hea.

Altural on liigenduskontroll, mis määrab, kui kiiresti saab noote mängida. Ma pole seda oma tarkvarasse lisanud - võib -olla peaks see seal olema. Altura on Arpeggiator (sammude järjestus). See on hea mõte; minul on akorde, mis pole päris sama.

Nii see on. Loodan, et teile meeldib MIDI-Theremini ehitamine ja kasutamine. Andke mulle teada, kui leiate minu kirjeldusest mingeid vigu või mõtlete täiustustele.