Arduino guitarpedal: 23 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Arduino Guitar Pedal er en digital multi-effektpedal baseret på Lo-Fi Arduino Guitar Pedal, der oprindeligt blev sendt af Kyle McDonald. Jeg lavede et par ændringer til hans originale design. De mest mærkbare ændringer er den indbyggede forforstærker og det aktive mixerstadie, som lader dig kombinere det rene signal med effektsignalet. Jeg tilføjede også en mere robust kuffert, fodkontakt og drejekontakt for at have 6 diskrete trin mellem de forskellige effekter.

Det fede ved denne pedal er, at den kan tilpasses uendeligt. Hvis du ikke kan lide en af effekterne, skal du blot programmere en anden. På denne måde er denne pedals potentiale i høj grad afhængig af dine færdigheder og fantasi som programmør.

Trin 1: Gå Få ting

Du får brug for:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Make MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Linear-Taper Potentiometer (x1) 2-polet, 6-positions drejekontakt (x4) Sekskantet betjeningsknap med aluminiumsindsats (x1) TL082/ TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4 "Stereo Panelmonteret lydstik (x4) 1uF kondensator * (x2) 47uF kondensator * (x1) 0,082µf kondensator (x1) 100pF kondensator * *(x1) 5pf kondensator ** (x6) 10K ohm 1/4-watt modstand *** (x2) 1M ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 390K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 1,5K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 510K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 330K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 4,7K ohm 1 /4-watt modstand *** (x1) 12K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 1,2K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 1K ohm 1/4-watt modstand ** *(x2) 100K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 22K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 33K ohm 1/4-watt modstand *** (x1) 47K ohm 1/ 4-watts modstand *** (x1) 68K ohm 1/4-watts modstand *** (x1) Kraftige 9V snapstik (x1) 90-ft. UL-genkendt tilslutningstråd (x1) 9 Volt batteri (x1) Box 'BB' størrelse Orange pulverlak (x1) DPDT Stomp switch (x1) 1/8 "x 6" x 6 "gummimåtte (x1) 1/8" x 12 "x 12 "korkmåtte

* Elektrolytisk kondensatorsæt. Kun ét sæt er nødvendigt til alle mærkede dele. ** Keramisk kondensatorsæt. Kun ét sæt er nødvendigt til alle mærkede dele. *** Kulfilmmodstandssæt. Kun kit nødvendigt til alle mærkede dele.

Bemærk, at nogle af linkene på denne side indeholder Amazon -tilknyttede links. Dette ændrer ikke prisen på nogen af de varer, der sælges. Jeg tjener dog en lille provision, hvis du klikker på et af disse links og køber noget. Jeg geninvesterer disse penge i materialer og værktøjer til fremtidige projekter. Hvis du vil have et alternativt forslag til en leverandør af nogen af delene, så lad mig det vide.

Trin 2: Header Breakdown

Bryd hanrøret til at passe korrekt i Maker Shield -sættet.

En let måde at gøre dette på er at indsætte enden af strimlen i hver af Arduino -fatningerne og derefter snappe de overskydende stifter af. Du ender med 4 strimler af den korrekte størrelse.

Trin 3: Lodning

Sæt hanstifterne i Maker Shield og lod dem på plads.

Trin 4: Skabelon

Udskriv den vedhæftede skabelon på klæbende papir på hele arket.

Skær hver af de to firkanter ud.

(Filen har mønsteret gentaget to gange for at optimere brugen af papiret, og hvis du har brug for en ekstra.)

Trin 5: Bor

Skræl bagsiden af den klæbende skabelon af, og sæt den fast på forsiden af kabinettet.

Bor alle krydsene med et 1/8 bor.

Start fra venstre side og udvid de første tre huller med et 9/32 bor.

Udvid det sidste hul i den øverste række med en 5/16 dillbit.

Og udvid derefter det unikke hul i bunden til højre med en 1/2 spadebit for at afslutte forsiden af sagen.

Fjern den klæbende skabelon fra forsiden af kassen.

Sæt derefter den næste klæbende skabelon til bagkanten. Med andre ord skal du holde den til kantfladen, der ligger nærmest potentiometerhullerne.

Bor først krydsene med 1/8 "huller og udvid dem derefter med større 3/8" huller.

Skræl også denne skabelon væk, og sagen skal være klar.

Trin 6: Tilslut gryderne

Fastgør tre 6 ledninger til hver af potentiometrene.

For enkelthedens skyld skal du vedhæfte en sort jordledning til stiften til venstre, en grøn signaltråd til stiften i midten og en rød strømledning til stiften til højre.

Trin 7: Tilslut Rotary Switch

Fastgør en 6 sort ledning til en af de indre stifter.

Fastgør derefter 6 røde ledninger til de 3 ydre stifter både til venstre og højre for den sorte indvendige stift.

For at være sikker på, at du gjorde dette rigtigt, kan du overveje at teste forbindelserne med et multimeter.

Trin 8: Byg kredsløbet

Begynd at bygge kredsløbet som vist på skematisk. For at se skematisk større skal du klikke på det lille "i" i øverste højre hjørne af billedet.

For nu, mens du opbygger kredsløbet, skal du ikke bekymre dig om potentiometrene, drejekontakten, bypasskontakten og indgangsstikkene.

For bedre at forstå, hvad du laver, består dette kredsløb af et par forskellige dele:

Forforstærker Forforstærkeren bruger en af de to op -forstærkere, der er pakket i TL082. Forforstærkeren øger både guitar -signalet til linjeniveau og inverterer signalet. Når det kommer ud af op -forstærkeren, deles signalet mellem Arduino -indgangen og "ren" volumenknappen til mixeren.

Arduino Input Input til Arduino blev kopieret fra Kyles input kredsløb. Det tager dybest set lydsignalet fra guitaren og begrænser det til omtrent 1,2V, fordi aref -spændingen i Arduino er konfigureret til at lede efter et lydsignal i dette område. Signalet sendes derefter til analog pin 0 på Arduino. Herfra konverterer Arduino dette derefter til et digitalt signal ved hjælp af dets indbyggede ADC. Dette er en processorintensiv aktivitet, og hvor de fleste af Arduino -ressourcerne tildeles.

Du kan få en hurtigere konverteringsfrekvens og gøre mere multiprocessering af lydsignalet ved hjælp af timerafbrydelser. For at lære mere om det, kan du tjekke denne side om Arduino Real-Time Audio Processing.

Arduino Arduino er, hvor al den smarte digitale signalbehandling sker. Jeg forklarer lidt mere om koden senere. For nu, hvad angår hardware, skal du vide, at der både er et 100k potentiometer tilsluttet analog pin 3 og en 6-positions drejekontakt forbundet til analog pin 2.

Den 6-positions drejekontakt fungerer på samme måde som et potentiometer, men i stedet for at feje gennem et modstandsområde har hver stift en diskret modstand forbundet med den. Når du vælger forskellige ben, oprettes spændingsdelere med forskellige værdier.

Da den analoge referencespænding skulle ændres igen for at håndtere det indgående lydsignal, er det vigtigt at bruge aref som spændingskilde i modsætning til standard 5V for både drejekontakten og potentiometeret.

Arduino -udgang Arduino -udgangen er kun løst baseret på Kyles kredsløb. Den del, jeg beholdt, var den vægtede pin-tilgang for at få Arduino til at udsende 10-bit lyd ved hjælp af kun 2 pins. Jeg holdt fast i hans foreslåede vægtede modstandsbedømmelser på 1,5K som 8-bit-værdien og 390K som den tilføjede 2-bit-værdi (som dybest set er 1,5K x 256). Derfra skrottede jeg resten. Hans outputfasekomponenter var unødvendige, fordi lyden ikke gik til et output, men snarere til den nye audiomixerstage.

Mixer Output Effekterne output fra Arduino går til en 100K gryde forbundet til audio mixer op amp. Denne gryde bruges derefter i forbindelse med det rene signal fra det andet 100K potentiometer til at blande volumenet af de to signaler sammen i op -forstærkeren.

Den anden op -forstærker på TL082 blander både lydsignalerne sammen og inverterer signalet igen for at få det tilbage i fase med det originale guitarsignal. Herfra går signalet gennem en 1uF DC -blokeringskondensator og endelig til udgangsstikket.

Bypass -switch Bypass -kontakten skifter mellem effektkredsløbet og udgangsstikket. Med andre ord leder den enten den indgående lyd til TL082 og Arduino, eller springer alt dette helt over og sender input direkte til output -stikket uden nogen ændring. I det væsentlige omgår det effekterne (og er derfor en bypass -switch).

Jeg har inkluderet Fritzing -filen til dette kredsløb, hvis du vil se det nærmere. Brødbrætvisningen og den skematiske visning skal være relativt præcise. PCB -visningen er imidlertid ikke blevet rørt og vil sandsynligvis slet ikke fungere. Denne fil indeholder ikke input- og outputstikkene.

Trin 9: Klip beslag

Skær to parenteser ud ved hjælp af skabelonfilen, der er knyttet til dette trin. De skal begge skæres ud af ikke-ledende materiale.

Jeg skar det større bundbeslag ud af en tynd korkmåtte og det mindre potentiometerbeslag ud af 1/8 gummi.

Trin 10: Indsæt knapper

Placer gummibeslaget på indersiden af kassen, så den flugter med de borede huller.

Sæt potentiometrene op gennem gummibeslaget og 9/32 hullerne i sagen, og lås dem godt på plads med møtrikker.

Installer drejekontakten på samme måde i det større 5/16 hul.

Trin 11: Beskær

Hvis du bruger lange akselpotentiometre eller drejekontakter, skal du trimme dem ned, så akslerne er 3/8 lange.

Jeg brugte en Dremel med et metalskærehjul, men en hacksav vil også gøre jobbet.

Trin 12: Skift

Sæt fodkontakten i det større 1/2 hul, og lås den på plads med monteringsmøtrikken.

Trin 13: Stereo -stik

Vi vil bruge stereostik til det, der grundlæggende er et monokredsløb. Grunden til dette er, at stereoforbindelsen faktisk vil fungere som afbryder til pedalen.

Den måde, det fungerer på, er, at når der sættes mono -stik i hver af stikkene, forbinder det jordforbindelsen til batterierne (som er forbundet til stereo -fanen) med jordforbindelsen på tønden. Så kun når begge stik er indsat, kan jord strømme fra batteriet til Arduino og færdiggøre kredsløbet.

For at få dette til at fungere skal du først forbinde jordtappene på hvert stik med et kort stykke ledning.

Tilslut derefter den sorte ledning fra batteriknappen til en af stereolydfanerne. Dette er den mindre fane, der rører stikket halvvejs op i stikket.

Tilslut en 6 sort ledning til den anden stereofane på det andet stik.

Tilslut til sidst en 6 rød ledning til monoflikene på hver af stikkene. Dette er den store fane, der rører spidsen af det hanlige monostik.

Trin 14: Indsæt stik

Indsæt de to lydstik i de to huller i siden af kabinettet, og lås dem på plads med deres monteringsmøtrikker.

Når den er installeret, skal du kontrollere, at ingen af metalfanerne på donkraften berører potentiometernes krop. Foretag justeringer efter behov.

Trin 15: Tilslut kontakten

Kør et af de ydre par på DPDT -stompomskifteren sammen.

Led en af stikkene til en af midterstifterne på kontakten. Led det andet stik til den anden centerstift.

Tilslut en 6 ledning til hver af de resterende ydre ben på kontakten.

Ledningen, der er på linje med stikket til højre, skal være input. Ledningen, der er på linje med kontakten til venstre, skal være output.

Trin 16: Afslut ledningerne

Trim ledningerne, der er fastgjort til komponenterne, der er installeret inde i kassen, for at fjerne enhver slæk, før du lodder dem til Arduino -skjoldet.

Led dem til Arduino -skjoldet som angivet i skematisk.

Trin 17: Kork

Sæt korkmåtten på indersiden af kabinettets låg. Dette vil forhindre stifterne på Arduino i at blive kortsluttet på metalets etui.

Trin 18: Program

Koden, som denne pedal i vid udstrækning er bygget på ArduinoDSP, som blev skrevet af Kyle McDonald. Han lavede nogle smarte ting som at rode med registre for at optimere PWM -benene og ændre den analoge referencespænding. For at lære mere om, hvordan hans kode fungerer, skal du tjekke hans Instructable.

En af mine yndlingseffekter på denne pedal er en let forsinkelse af lyd (forvrængning). Jeg blev inspireret til at prøve at oprette en forsinkelseslinje efter at have set denne virkelig enkle kode, der blev lagt ud på Little Scale -bloggen.

Arduino var ikke designet til behandling af lydsignal i realtid, og denne kode er både hukommelse og processorintensiv. Koden, der er baseret på lydforsinkelsen, er især hukommelseskrævende. Jeg formoder, at tilføjelsen af en enkeltstående ADC-chip og ekstern RAM i høj grad vil forbedre denne pedals evne til at gøre fantastiske ting.

Der er 6 pladser til forskellige effekter i min kode, men jeg har kun inkluderet 5. Jeg har efterladt et tomt sted i koden, så du kan designe og indtaste din egen effekt. Når det er sagt, kan du erstatte enhver slot med enhver kode, du ønsker. Husk dog, at det at forsøge at gøre alt for fancy vil overvælde chippen og forhindre, at alt sker.

Download koden, der er knyttet til dette trin.

Trin 19: Vedhæft

Fastgør Arduino til skjoldet inde i kassen.

Trin 20: Strøm

Sæt 9V batteriet i 9V batteristikket.

Placer batteriet omhyggeligt tæt mellem DPDT -kontakten og Arduino.

Trin 21: Sagen er lukket

Læg låget på, og skru det fast.

Trin 22: Knopper

Placer drejeknapper på potentiometeret og drejekontaktakslerne.

Lås dem på plads ved at stramme sætskruerne.

Trin 23: Plug and Play

Tilslut din guitar til indgangen, tilslut en forstærker til udgangen, og rock ud.

Fandt du dette nyttigt, sjovt eller underholdende? Følg @madeineuphoria for at se mine seneste projekter.