Arduino MIDI jalakontroller: 12 sammu

2025 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-23 14:40

Hiljuti disainisin selle MIDI -kontrolleri Boss DD500 viivituspedaali sisseehitatud fraasilüliti kasutamiseks. Ma kontrollin kogu oma kitarriseadet Behringeri FCB MIDI -plaadi abil ja see võimaldab mul efektsilmusel viivituspedaali plaastreid vahetada, samal ajal võimenduskanalit vahetades.

DD500 -l on sisseehitatud väga lihtne looper -funktsioon, kuid selle üks puudusi on see, et kui looper on aktiivne, juhivad seda pedaalil olevad jalglülitid. See tähendab, et te ei saa pedaali plaastreid vahetada, kui silmus on aktiivne, kuna see sisuliselt kajastab jalglülitite funktsioone. Kuna ma kasutan MIDI -d, pole seda piirangut olemas, kuna see on lihtsalt füüsiline probleem. See tähendas siiski, et pidasin oma põhilisel MIDI -kontrolleril 5 jalglülitit looperi jaoks ja otsustasin nende jaoks eraldi kontrolleri ehitada.

Minu esialgne plaan oli see, et võtsin väikese Hammondi korpuse ja panin 5 jalglülitit ning õpetasin endale Arduino elementaarse kodeerimise. Kui hakkasin rohkem õppima ja minu kood töötas, motiveeris see mind rohkem asju proovima ja siis muutus see põhimõtteliselt suuremaks.

Samm: kontseptsioonid

Üks varasemaid ideid oli lihtsalt 5 nuppu järjest oleku LED -idega. Seda oli Arduinoga leivaplaadil modelleerida üsna lihtne. Uute funktsioonide ja riistvara lisamine lõppes protsessiga, mille käigus kujundasin ja kujundasin pidevalt paberil füüsilist paigutust ning ehitasin üles leivaplaadi projekti. Isegi palju planeerides tehti selle kallal palju tööd alguses.

Ülaltoodud 2 pilti näitavad esimest paberile pühendatud joonistust, mis pani idee esmalt käima, millele järgnesid kuu pikkused märkmed, mis järgnesid füüsilisele ja trükkplaadi kujundusele.

2. etapp: leivaplaadi produtseerimine

Kogu projekt ehitati leivaplaadile ja testiti täielikult, et veenduda selle täielikus funktsioneerimises DD500 -ga, enne kui alustati selle alalist paigaldamist. Koodile lisati mõned lisavõimalused, mis andsid kontrollerile mõned lisafunktsioonid, mida DD500 -l puudus. Neid käsitletakse põhjalikumalt koodide osas.

Pedaalil on 5 jalglülitit, 4 oleku LED -i, 5 I2C LCD -ekraani ja seda juhib Arduino Nano Every. See saab toite 9V kitarripedaali toiteplokist eraldi jaotuskarbi kaudu, mis kannab seda voolu üle MIDI -kaabli, kasutades kahte tihvti, mida tavaliselt MIDI -pistikus ei kasutata.

3. samm: valmistamine

Vaatasin palju võimalikke juhtumeid projekti majutamiseks ja kaalusin isegi ideed proovida oma korpust alumiiniumlehtedest painutada. Lõpuks asusin Hammondi korpusele, mis oli piisavalt lai, et mahutada 5 valitud 16X2 LCD -ekraani.

Jalglülitid olid üldised hetkelised pehme puudutusega lülitid.

Selles etapis otsustasin lasta kohandatud ekraani raamid teha, et esikülg näeks puhas välja, kuna lõikaksin Dremeliga käsitsi ekraani augud ja teadsin, et tõenäoliselt on mõni ala, mis on vähem täiuslik. Lasin need lõigata kohalikus disainistuudios, mis teeb laserlõikust, kõigepealt papist mallidena, et veenduda, et minu suurused olid õiged, ja seejärel 3 mm valges akrüülis viimaseks tükiks.

4. samm: CAD-mudel ja paigutus

Oma paberi visanditest kasutasin Inkscape'i, et kõik füüsilised komponendid välja panna ja suurused ja asukohad lõplikult vormistada. Sel hetkel mõtlesin välja ka ekraani paigaldamise meetodi. Esiküljel nähtavate poltide hulga minimeerimiseks otsustasin paigaldada kõik ekraanid tagaküljele mõne alumiiniumplaadi külge, kasutades selleks eraldusvõimalusi, ja siis oleks mul vaja ainult 4 polti plaadi kohta, et need korpuse külge kinnitada. hoiaks ka ekraani raami paigal.

Samm: trükkplaatide kujundamine

PCB loomiseks kasutasin veebisaiti EasyEDA. Sellel on redaktorikeskkond, kus saate joonistada oma komponentide skeemi, muuta selle trükkplaadi paigutuseks ja seejärel eksportida selle otse JLCPCB -sse, et see oleks tahvliteks tehtud. Ma polnud kunagi varem midagi sellist teinud, kuid neil on saidil suurepärane juhend, mis selgitab toimetaja toimimist, ja tunni aja jooksul lasin tahvli kujundada ja tellida.

Mõned plaadi alad olid kogenematuse tõttu omal ajal halvasti kujundatud, näiteks kasutati ekraani toiteks näiteks ühte 5 V rööpa, selle asemel et anda igale eraldi voogu. Õnneks ei piisanud tekkinud pingelangustest ekraanidega probleemide tekitamiseks.

Lauad saabusid umbes 2 nädalat hiljem ja töötasid õnneks ilma probleemideta.

Samm: ekraani kinnitused

Esimesed osad olid ekraani kinnitused. Kasutasin selleks 3 mm alumiiniumit ja puurisin aukude jaoks seisakuid. Mõõtmed määrati, pannes kõik lauale, nagu ma tahtsin, et viimane pedaal oleks, ja mõõtes ekraani trükkplaatide kinnitusaukudest. Panin nende juurde ka jalglülitid, et saada nende jaoks vahemaad.

Kui kõik augud on puuritud, paigaldati ekraanid ja kontrolliti nende ruudukujulisust, hoides joonlauda lameda põhjaga. Kõik on siiani rivis.

7. samm: ümbris

Järgmine oli juhtumi muutmine. Jalglülitid ja LED -id olid lihtsad, kuna neil oli lihtsalt vaja 12 mm ja 5 mm auku.

Põhiosa füüsilisest tööst tuli ekraaniaukude välja lõikamisel. Aukude puhastamiseks kasutasin Dremeli koos mõne suure koormusega lõikekettaga ja mitmesuguste failidega. See osa võttis kokku umbes 2 tundi.

Kasutatud korpus oli mõeldud tööstuslikuks otstarbeks ja see valmistati ühe metallitüki painutamise ja nurkade punktkeevitamise teel. See tähendas, et nende nurkade puhastamiseks on vaja natuke tööd, kasutades autokere täiteainet madalate kohtade tasandamiseks ja serva tühimike täitmiseks.

Sel hetkel oli juhtum täielikult ettevalmistatud ja ma pilkasin kõik üles, et näha, kuidas see välja näeb.

8. samm: Oh

Ja siis tuli arusaam, et hoolimata kogu oma planeerimisest ja mõõtmisest olin teinud ühe SUURE vea. Kavandasin tahvli ja korpuse paigutuse üksteisest sõltumatult. Minu peas istuks plaat peaaegu ülaservas vastu ülemist seina, selle taga lühike seisak. Kuid see ei sobinud absoluutselt kuidagi. Ja küljele panemiseks polnud ka ruumi. Tohutu möödalaskmine, kuid õnneks suutsin ma selle parandada, kuna korpuse tagakaane ekraanikinnituste vahel oli veel üsna palju ruumi. Ekraanikinnitustele puuriti veel mõned augud ja paar seisakut ning oleme taas äris, kus on piisavalt ruumi katte paigaldamiseks.

9. samm: värvige

Kõik võeti uuesti lahti ja ümbris värviti metallist kommipunaseks, millele järgnes mõni kiht lakki. Juhtumil lasti nädal aega ravida, kuigi avastasin, et lakk oli sellel hetkel veel kergelt pehme, kui kõike üles ehitasin. Seetõttu said mõned väikesed värvipinnad kahjustada. Mida ma soovin oma järgmise projektiga vältida.

Selle aja jooksul olin ostnud 3D -printeri ja otsustasin selle abil jalglülititele mõned seibid valmistada, kuna ostetud nailonist oli jube kollakas toon ja need olid halva suurusega.

Samm: juhtmestik

Füüsilise kokkupaneku viimane osa oli kõik juhtmed ühendada. Jälle kerkisid esile probleemid korpuse kujunduse/trükkplaadi kujundusega ja mõned trükkplaadi päiseasendid tähendasid paljude juhtmete ületamist üksteise kohal, muutes asjad natuke segasemaks, kui ma lootsin.

Ekraanide juhtmed olid komplekteeritud 4 -liikmelisteks komplektideks, kasutades kuumtöötlust ja põimitud mähist, mis koosnesid ühest tükist.

Samm: Arduino kood

Arduino kodeerimise täieliku algajana õpetasin ennast edasi minnes. Kood on tõenäoliselt programmeerimise ekvivalent "pika tee ümber", kuid mul oli hea meel, et see töötas ettenähtud viisil.

DD500 looperil on 5 põhifunktsiooni:

• Looper sisse/välja
• Salvesta/Overdub/Esita
• Esita salvestatud tsükkel
• Peatage taasesitus
• Kustuta salvestatud silmus

Kõigil neil funktsioonidel on vastav jalglüliti ja oleku LED, välja arvatud stopp -nupp. Samuti värskendatakse vedelkristallekraane asjakohase teabega, et näidata, kas pedaal on salvestus-, ülelaadimis- või taasesitusrežiimis, samuti millist funktsiooni iga jalglüliti sõltuvalt sellest toimuvast teeb.

Veel üks funktsioon, mille ma lisasin, oli jälgida, mitu korda salvestus/üleliigne funktsioon aktiveeriti. Seda jälgitakse koodis, suurendades täisarvu, mis kuvatakse puhverkuval ja kuvatakse salvestatud lugude arv. Kuigi DD500 ei saa üksikuid lugusid kustutada, lisasin selle lihtsalt kodeerimisharjutuseks, et näha, kas suudan selle tööle panna.

Tundub, et failide Instructablesse üleslaadimisel ilmnes probleem ja seetõttu olen pannud koodi koopia Pastebini aadressile:

Koodis kasutati 2 raamatukogu:

LiquidCrystal_I2C

FortySevenEffects MIDI raamatukogu

12. samm: järeldus

Üks suurimaid asju, mille ma sellest projektist ära võtan, on see, et võimalikult palju ette planeerides saate vältida võimalikke probleeme. Minu trükkplaadi paigaldamisega seotud probleemid rõhutavad selle tähtsust. Heade märkmete pidamine on samuti midagi, mida ma väga soovitan. Ilma nendeta oleksin võinud kokku puutuda rohkemate probleemidega kui mul oli. Ma ehitan praegu oma teist MIDI -kontrollerit ja seekord olen teinud suuremaid jõupingutusi oma koodi sujuvamaks muutmiseks ja riistvara kujundamiseks selle järgi, kuidas PCB -d paigaldada.