Arduino gitarpedal: 23 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Arduino gitarpedal er en digital multi-effektpedal basert på Lo-Fi Arduino gitarpedal opprinnelig postet av Kyle McDonald. Jeg har gjort noen modifikasjoner av hans originale design. De mest merkbare endringene er den innebygde forforsterkeren og det aktive miksertrinnet som lar deg kombinere det rene signalet med effektsignalet. Jeg har også lagt til en kraftigere etui, fotbryter og dreiebryter for å ha 6 diskrete trinn mellom de forskjellige effektene.

Det fine med denne pedalen er at den kan tilpasses uendelig. Hvis du ikke liker en av effektene, kan du bare programmere en annen. På denne måten er denne pedalens potensial i stor grad avhengig av dine ferdigheter og fantasi som programmerer.

Trinn 1: Gå Få ting

Du vil trenge:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Linear-Taper Potentiometer (x1) 2-polet, 6-stillings dreiebryter (x4) sekskantet kontrollknott med aluminiumsinnsats (x1) TL082/ TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-pins DIP) (x2) 1/4 "Stereopanelmontert lydkontakt (x4) 1uF kondensator * (x2) 47uF kondensator * (x1) 0,082µf kondensator (x1) 100pF kondensator * *(x1) 5pf kondensator ** (x6) 10K ohm 1/4-watts motstand *** (x2) 1M ohm 1/4-watt motstand *** (x1) 390K ohm 1/4-watt motstand *** (x1) 1,5K ohm 1/4-watt motstand *** (x1) 510K ohm 1/4-watt motstand *** (x1) 330K ohm 1/4-watt motstand *** (x1) 4,7K ohm 1 /4-watts motstand *** (x1) 12K ohm 1/4-watts motstand *** (x1) 1,2K ohm 1/4-watts motstand *** (x1) 1K ohm 1/4-watt motstand ** *(x2) 100K Ohm 1/4-Watt motstand *** (x1) 22K Ohm 1/4-Watt motstand *** (x1) 33K Ohm 1/4-Watt motstand *** (x1) 47K Ohm 1/ 4-watts motstand *** (x1) 68K ohm 1/4-watts motstand *** (x1) Kraftige 9V snapkontakter (x1) 90-ft. UL-gjenkjent tilkoblingstråd (x1) 9 volt batteri (x1) eske 'BB' størrelse oransje pulverlakk (x1) DPDT stompbryter (x1) 1/8 "x 6" x 6 "gummimatte (x1) 1/8" x 12 "x 12 "korkmatte

* Elektrolytisk kondensatorsett. Bare ett sett er nødvendig for alle merkede deler. ** Keramisk kondensatorsett. Bare ett sett er nødvendig for alle merkede deler. *** Karbonfilmmotstandssett. Bare sett nødvendig for alle merkede deler.

Vær oppmerksom på at noen av koblingene på denne siden inneholder koblinger fra Amazon. Dette endrer ikke prisen på noen av varene til salgs. Imidlertid tjener jeg en liten provisjon hvis du klikker på noen av disse koblingene og kjøper noe. Jeg investerer disse pengene i materialer og verktøy for fremtidige prosjekter. Gi meg beskjed hvis du vil ha et alternativt forslag til en leverandør av noen av delene.

Trinn 2: Header Breakdown

Bryt den mannlige topplisten ned for å passe riktig i Maker Shield -settet.

En enkel måte å gjøre dette på er å sette enden av stripen inn i hver av Arduino -stikkontaktene og deretter snappe av overflødige pinner. Du vil ende opp med 4 strimler av riktig størrelse.

Trinn 3: Lodding

Sett den mannlige toppnålen inn i Maker Shield og lodd dem på plass.

Trinn 4: Mal

Skriv ut den vedlagte malen på selvklebende papir.

Skjær ut hver av de to rutene.

(Filen har mønsteret gjentatt to ganger for å optimalisere bruken av papiret, og hvis du trenger en ekstra.)

Trinn 5: Bor

Trekk av baksiden av den selvklebende malen og fest den helt på forsiden av foringsrøret.

Bor alle kryssene med en 1/8 borekrone.

Begynn fra venstre side, utvid de tre første hullene med en 9/32 bor.

Utvid det siste hullet i den øverste raden med en 5/16 dillbit.

Og utvid deretter hullet nederst til høyre med en 1/2 spadebit for å avslutte forsiden av saken.

Fjern den selvklebende malen fra forsiden av saken.

Fest deretter den neste klebemalen til bakkanten. Med andre ord, fest den til kantflaten som ligger nærmest potensiometerhullene.

Bor først korsene med 1/8 "hull og deretter utvider du dem med større 3/8" hull.

Fjern også denne malen, og saken skal være klar.

Trinn 6: Koble til grytene

Fest tre 6 ledninger til hver av potensiometrene.

For enkelhets skyld bør du feste en svart jordet ledning til pinnen til venstre, en grønn signalkabel til pinnen i midten og en rød strømledning til pinnen til høyre.

Trinn 7: Koble til dreiebryteren

Fest en 6 svart ledning til en av de indre pinnene.

Fest deretter 6 røde ledninger til de tre ytre pinnene både til venstre og høyre for den svarte innerpinnen.

For å være sikker på at du gjorde dette riktig, kan du vurdere å teste tilkoblingene med et multimeter.

Trinn 8: Bygg kretsen

Begynn å bygge kretsen som vist på skjematisk. For å se skjematisk større, klikk på den lille "i" i øvre høyre hjørne av bildet.

Foreløpig, mens du bygger kretsen, ikke bekymre deg for potensiometre, dreiebryter, bypass -bryter og inngangskontakter.

For bedre å forstå hva du gjør, består denne kretsen av et par forskjellige deler:

Forforsterker Forforsterkeren bruker en av de to op -forsterkerne som er pakket i TL082. Forforsterkeren øker både gitarsignalet til linjenivå og inverterer signalet. Når det kommer ut av forsterkeren, blir signalet delt mellom Arduino -inngangen og "ren" volumknappen for mikseren.

Arduino -inngang Inngangen for Arduino ble kopiert fra Kyles inngangskrets. Det tar i utgangspunktet lydsignalet fra gitaren og begrenser det til omtrent 1,2V, fordi aref -spenningen i Arduino er konfigurert til å lete etter et lydsignal i dette området. Signalet blir deretter sendt til analog pin 0 på Arduino. Herfra konverterer Arduino dette deretter til et digitalt signal ved hjelp av det innebygde ADC. Dette er en prosessorintensiv aktivitet og der de fleste av Arduino -ressursene blir tildelt.

Du kan få en raskere konverteringsfrekvens og gjøre mer multiprosessering av lydsignalet ved hjelp av tidsavbrudd. For å lære mer om det, sjekk ut denne siden om Arduino sanntids lydbehandling.

Arduino Arduino er stedet der all den fancy-smarte digitale signalbehandlingen skjer. Jeg skal forklare litt mer om koden senere. For øyeblikket, i forhold til maskinvaren, er det du trenger å vite at det er både et 100k potensiometer tilkoblet analog pin 3 og en 6-stillings dreiebryter koblet til analog pin 2.

6-stillings dreiebryteren fungerer på samme måte som et potensiometer, men i stedet for å feie gjennom et motstandsområde, har hver pinne en diskret motstand knyttet til den. Når du velger forskjellige pinner, opprettes spenningsdelere med forskjellige verdier.

Siden den analoge referansespenningen måtte gjøres om for å håndtere det innkommende lydsignalet, er det viktig å bruke aref som spenningskilde, i motsetning til standard 5V for både dreiebryteren og potensiometeret.

Arduino -utgang Arduino -utgangen er bare løst basert på Kyles krets. Delen jeg beholdt var den veide pin-tilnærmingen for å få Arduino til å sende ut 10-biters lyd med bare 2 pinner. Jeg holdt fast ved hans foreslåtte vektede motstandsverdier på 1,5K som 8-biters verdi og 390K som tilleggs 2-bits verdi (som i utgangspunktet er 1,5K x 256). Derfra skrotet jeg resten. Komponentene til utgangstrinnet hans var unødvendige fordi lyden ikke gikk til en utgang, men snarere til den nye lydmikser -scenen.

Mikserutgang Effekten som sendes ut fra Arduino går til en 100K -pott som er koblet til lydmikserens forsterker. Denne potten brukes deretter i forbindelse med det rene signalet som kommer fra det andre 100K potensiometeret for å blande volumet til de to signalene sammen i op -forsterkeren.

Den andre op -forsterkeren på TL082 blander både lydsignalene sammen og inverterer signalet igjen for å få det tilbake i fase med det originale gitarsignalet. Herfra går signalet gjennom en 1uF DC -blokkeringskondensator og til slutt til utgangskontakten.

Bypass -bryter Bypass -bryteren bytter mellom effektkretsen og utgangskontakten. Med andre ord, den ruter enten den innkommende lyden til TL082 og Arduino, eller hopper over alt dette helt og sender inngangen rett til utgangskontakten uten å endre. I hovedsak omgår det effektene (og er derfor en bypass -bryter).

Jeg har inkludert Fritzing -filen for denne kretsen hvis du vil se nærmere på den. Brettbrettvisningen og skjematisk visning bør være relativt nøyaktig. Imidlertid har ikke PCB -visningen blitt berørt og vil sannsynligvis ikke fungere i det hele tatt. Denne filen inkluderer ikke input- og output -kontaktene.

Trinn 9: Klipp braketter

Klipp ut to parenteser ved å bruke malfilen som er vedlagt dette trinnet. Begge skal kuttes ut av ikke-ledende materiale.

Jeg kuttet ut den større basebraketten av en tynn korkmatte og den mindre potensiometerbraketten av 1/8 gummi.

Trinn 10: Sett inn knotter

Plasser gummibeslaget på innsiden av saken slik at den er på linje med de borede hullene.

Sett potensiometrene opp gjennom gummibeslaget og 9/32 hullene i saken og lås dem godt på plass med muttere.

Installer dreiebryteren på samme måte i det større 5/16 hullet.

Trinn 11: Trim

Hvis du bruker lange akselpotensiometre eller dreiebrytere, må du trimme dem ned slik at akslene er 3/8 lange.

Jeg brukte en Dremel med et metallskjærehjul, men en baufil vil også gjøre jobben.

Trinn 12: Bytt

Sett fotbryteren inn i det større 1/2 hullet og lås den på plass med festemutteren.

Trinn 13: Stereokontakter

Vi skal bruke stereokontakter for det som i utgangspunktet er en monokrets. Grunnen til dette er at stereotilkoblingen faktisk vil fungere som strømbryter for pedalen.

Måten dette fungerer på er at når mono -plugger settes inn i hver av kontaktene, kobler den batteriets jordforbindelse (som er koblet til stereo -fanen) med jordforbindelsen på fatet. Så bare når begge kontaktene er satt inn, kan bakken strømme fra batteriet til Arduino og fullføre kretsen.

For å få dette til å fungere, må du først koble sammen jordingstappene på hver kontakt med et kort stykke ledning.

Deretter kobler du den svarte ledningen fra batteriklemmen til en av stereolydflikene. Dette er den mindre fanen som berører kontakten omtrent halvveis opp i kontakten.

Koble en 6 svart ledning til den andre stereofanen på den andre kontakten.

Til slutt kobler du en 6 rød ledning til mono -tappene på hver av kontaktene. Dette er den store tappen som berører spissen av den mannlige monokontakten.

Trinn 14: Sett inn kontakter

Sett de to lydkontaktene inn i de to hullene på siden av saken og lås dem på plass med monteringsmutrene.

Når den er installert, må du kontrollere at ingen av metallflikene på jekken berører potensiometers kropp. Gjør justeringer etter behov.

Trinn 15: Koble til bryteren

Koble et av de ytre parene til DPDT -stampebryteren sammen.

Fest en av kontaktene til en av senterpinnene på bryteren. Koble den andre kontakten til den andre senterpinnen.

Koble en 6 ledning til hver av de gjenværende ytre pinnene på bryteren.

Ledningen som er i tråd med kontakten til høyre skal være inngangen. Ledningen som er i tråd med bryteren til venstre, bør være utgangen.

Trinn 16: Fullfør ledningen

Trim ledningene som er festet til komponentene som er installert inne i saken for å fjerne eventuell slakk før du lodder dem til Arduino -skjoldet.

Koble dem til Arduino -skjoldet som spesifisert i skjemaet.

Trinn 17: Kork

Fest korkmatten på innsiden av lokket. Dette vil holde pinnene på Arduino fra å bli kortsluttet på metallet i saken.

Trinn 18: Program

Koden som denne pedalen i stor grad er bygget på ArduinoDSP som ble skrevet av Kyle McDonald. Han gjorde noen flotte ting som å rote med registerene for å optimalisere PWM -pinnene og endre den analoge referansespenningen. For å lære mer om hvordan koden hans fungerer, sjekk ut hans Instructable.

En av mine favoritteffekter på denne pedalen er en liten forsinkelse på lyd (forvrengning). Jeg ble inspirert til å prøve å lage en forsinkelseslinje etter å ha sett denne virkelig enkle koden lagt ut på Little Scale -bloggen.

Arduino var ikke designet for sanntids lydsignalbehandling, og denne koden er både minne- og prosessorkrevende. Koden som er basert på lydforsinkelsen er spesielt minneintensiv. Jeg mistenker at tillegg av en frittstående ADC-brikke og eksternt RAM vil forbedre denne pedalens evne til å gjøre fantastiske ting.

Det er 6 flekker for forskjellige effekter i koden min, men jeg har bare inkludert 5. Jeg har etterlatt et tomt sted i koden for deg å designe og skrive inn din egen effekt. Når det er sagt, kan du erstatte alle spor med hvilken som helst kode du ønsker. Vær imidlertid oppmerksom på at det å prøve å gjøre alt for fancy vil overvelde brikken og forhindre at alt skjer.

Last ned koden som er vedlagt dette trinnet.

Trinn 19: Fest

Fest Arduino til skjoldet inne i saken.

Trinn 20: Strøm

Koble 9V -batteriet til 9V -batterikontakten.

Plasser batteriet nøye mellom DPDT -bryteren og Arduino.

Trinn 21: Saken avsluttet

Sett på lokket og skru det til.

Trinn 22: Knotter

Plasser knottene på potensiometeret og de roterende bryterakslene.

Lås dem på plass ved å stramme settskruene.

Trinn 23: Plug and Play

Koble gitaren til inngangen, koble en forsterker til utgangen og slå den ut.

Synes du dette var nyttig, morsomt eller underholdende? Følg @madeineuphoria for å se mine siste prosjekter.