Micro Midi süntesaator: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See juhend juhendab VLSI VS1053b Audio ja Midi DSP kiibi kasutamist reaalajas Midi-režiimis. Selles režiimis toimib see 64 -häälse polüfoonilise GM (General Midi) midi süntesaatorina. Arduino Uno eraldiseisev mikro juhib OLED -ekraani, kolme nuppu (funktsiooni valimine ja üles või alla ning edastab Midi andmevoo audio -DSP -le. Valitud muusikaplaat oli Adafruit VS1053 koodekilauaplaat, kuid Sparkfuni muusikalauaplaat testiti ka edukalt. Adafruit VS1053b raamatukogusid kasutati palju suurema SFEMP3 raamatukogu asemel (soovitas Sparkfun, kuigi neil on ka oma teekide komplekt), sest mulle tundus, et Adafruit'i koodi on lihtsam mõista.

Suurem osa audio/midi DSP juhtimiseks kasutatavast koodist töötati välja Arduino Uno abil, mis oli ühendatud leivalaua kaudu audio/midi katkestusplaadiga. Kui funktsioonid leiti rahuldavalt töötavat, kasutati Unot iseseisva ATmega 328 programmeerijana, mis pandi seejärel väikesele 30x20 suurusele Veroboardile koos 6N139 opto-isolaatori IC-ga, mis on vajalik Midi sisendpesas (5-kontaktiline DIN). Samuti oli ühendatud väike (64x48) OLED -kilp, kolm nuppu, Midi aktiivsuse LED ja +5 -voldine silindripistik toiteallikaks ja lisatud audio stereoväljundi pistik. Võimsusnõuded on väga tagasihoidlikud - umbes 20 mA 5 volti juures.

Samm: osade loend

ATmega328 Micro 28 -pin DIP + 28 pin DIP -pistikupesa pistikupesa võimendi või kõrvaklappidega ühendamiseks Takistid: 7 x 10k, 2 x 470 oomi, 2 x 220 oomi Kondensaatorid: 0,1uF 50v plastik, 10uf 25v elektrolüütiline, 2 x 27 pF keraamika Väikesed Veroboardi tükid (30 riba 20 veeru ja 4 riba abil) 16 veeru võrra), ABS -plastkorpus umbes 85x55x25mm, juhtmestik ja mõned kruvid mutrid ja seibid.

2. etapp: ehitamine

Korpuse kaanel on OLED -ekraan, kolm nuppu, mis on paigaldatud teisele väikesele Veroboardi tükile, ja tünni toitepistik. Peamisel Vero trükkplaadil on kaks auku, et fikseerida muusika katkestusplaat ATmega328 kohal. Ühendamise üksikasju vaadake Fritzing ribaplaadi skeemilt.

Seejärel sisestatakse programmeeritud ATmega328 (koodi leiate järgmisest jaotisest), seejärel 6N139 ja kõik on ühendatud.

LED -i kasutatakse Midi aktiivsuse indikaatorina ja see paigaldati korpuse esiküljele. See on ühendatud ATmega328 D2 väljundiga 470 oomi takisti kaudu.

OLED -ekraan kasutab võimsuseks Adafruit -plaadi 3,3 -voldist väljundit - see nõuab vähem kui 20 mA.

Proovige kaks Midi Din -ühendust vahetada, kui te ei kuule esmakordsel kasutamisel heli.

Samm: tarkvara

Visandi üksikasjad, mis tuleks ATmega328 -sse üles laadida, on esitatud saidis MidA.ino. Saadaval on seitse funktsiooni:

Valik P: Muuda programmi - muutke GM Midi Instrument 1 -lt 128 -le (ma kasutasin 0 -lt 127 -le), näiteks klaveri- või sünteesheli. Valik B: Vahendipanga vahetamine Melodic (Bank 0) ja Percussion (Bank 1) vahel. Valik V: reguleerige helitugevust vahemikus 1 kuni 10. Valik C: muutke Midi kanalit, millele Synth reageerib. Valikud on kanal 0, kanal 1, kanal 9 (löökpillid), kanal 0 ja 9 ning kanal 1 ja 9. Valik R: lülitage Reverb efekt sisse või välja. Valik S: salvestage praegused parameetrid Eepromi mällu (üles) või Loe (alla) see Eepromi mälust tagasi. Selle põhjuseks on asjaolu, et seadeid ei salvestata väljalülitamisel muul viisil. Valik X: saatke kõik märkmed välja (Midi Reset).

Kaheksandat võimalust pole veel rakendatud - see möödub ATmega Midi -filtrina ja ühendab optoisolaatori väljundi otse DSP -plaadi Rx -pistikuga.

Pange tähele, et VS1053b käivitub reaalajas Midi -režiimis, laadides alglaadimise ajal 1039 -baidise tihendatud plaastri - see suurendab ka Midi -puhvri suurust ja filtreerib süsteemi ainulaadseid Midi -andmebaite. Selle plaastri üksikasjad leiate VLSI veebisaidilt.

OLED -ekraani 64x48 pikslise eraldusvõime rahuldamiseks kasutati Adafruit Graphics raamatukogu veidi muudetud versiooni - palun vaadake hr Mcauseri lõpus toodud linke. Nõutavate raamatukogude loend on esitatud visandikoodis.

Oluline on see, et kui eskiis esmakordselt ATmega328 -l käivitatakse, olenemata sellest, kas see on Uno või eraldiseisev, laadib kood ATmega328 Eepromi parameetrite eelseaded, mis ei pruugi kehtida. Sel juhul võite kas kirjutada kõik nullid Eepromile, kasutades nuppu X, kasutades allanuppu, või kommenteerida tühimike häälestusfunktsiooni rida, mis laadib Eepromi esmakordsel käivitamisel väärtused, kohandada oma instrumente jne. ja seejärel salvestage oma eelseaded S -suvandiga Üles.

Autorit antakse kõigile isikutele ja üksustele, kes on nimetatud nende koodi ja raamatukogude jaoks.

4. samm: lingid

VLSI:

Adafruit:

Github VS1053b:

Githubi graafika:

Oled:

Sparkfun:

Samm: Sparkfuni tahvli kasutamine Adafruit'i raamatukogudega

Pildil olevas tabelis selgitatakse, kuidas ühendada Adafruit või Sparkfun Music Boards mõne teise kogu kasutamiseks.