Arduino Guitar Pedal: 23 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang Arduino Guitar Pedal ay isang digital multi-effect pedal batay sa Lo-Fi Arduino Guitar Pedal na orihinal na nai-post ni Kyle McDonald. Gumawa ako ng ilang mga pagbabago sa kanyang orihinal na disenyo. Ang pinaka-kapansin-pansin na mga pagbabago ay ang built-in preamp, at ang aktibong yugto ng panghalo na hinahayaan kang pagsamahin ang malinis na signal sa signal ng mga epekto. Nagdagdag din ako ng isang mas matibay na kaso, paglipat ng paa, at paikot na paglipat upang magkaroon ng 6 na mahinahon na mga hakbang sa pagitan ng iba't ibang mga epekto.

Ang cool na bagay tungkol sa pedal na ito ay maaari itong maging walang katapusang na-customize. Kung hindi mo gusto ang isa sa mga epekto, mag-program ng isa pa. Sa ganitong paraan, ang potensyal ng pedal na ito ay higit na nakasalalay sa iyong mga kasanayan at imahinasyon bilang isang programmer.

Hakbang 1: Pumunta Kumuha ng Bagay

Kakailanganin mong:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Gumawa ng MakerShield Prototyping Kit (x3) 100K-Ohm Linear-Taper Potentiometer (x1) 2-Pole, 6-Position Rotary Switch (x4) Hexagonal Control Knob na may Aluminyo Insert (x1) TL082 / TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4 "Stereo Panel-Mount Audio Jack (x4) 1uF capacitor * (x2) 47uF capacitor * (x1) 0.082µf Capacitor (x1) 100pF Capacitor * * (x1) 5pf Capacitor ** (x6) 10K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x2) 1M Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 390K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 1.5K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 510K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 330K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 4.7K Ohm 1 / 4-Watt Resistor *** (x1) 12K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 1.2K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 1K Ohm 1/4-Watt Resistor ** * (x2) 100K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 22K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 33K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) 47K Ohm 1 / 4-Watt Resistor *** (x1) 68K Ohm 1/4-Watt Resistor *** (x1) Heavy-Duty 9V Snap Connectors (x1) 90-Ft. UL-Recognized Hookup Wire (x1) 9 Volt Battery (x1) Box 'BB' Size Orange Powder Coat (x1) DPDT Stomp switch (x1) 1/8 "x 6" x 6 "rubber mat (x1) 1/8" x 12 "x 12 "banig ng cork

* Electrolytic capacitor kit. Isang kit lamang ang kinakailangan para sa lahat ng may bahagi na may marka. ** Ceramic capacitor kit. Isang kit lamang ang kinakailangan para sa lahat ng may mga bahagi na may label. *** Carbon film resistor kit. Kinakailangan lamang ang kit para sa lahat ng mga bahagi na may label.

Mangyaring tandaan na ang ilan sa mga link sa pahinang ito ay naglalaman ng mga link ng kaakibat ng Amazon. Hindi nito binabago ang presyo ng alinmang mga item na ipinagbibili. Gayunpaman, kumita ako ng isang maliit na komisyon kung nag-click ka sa anuman sa mga link na iyon at bumili ng anumang bagay. Ininvest ko ulit ang pera na ito sa mga materyales at tool para sa mga susunod na proyekto. Kung nais mo ng isang kahaliling mungkahi para sa isang tagapagtustos ng alinman sa mga bahagi, mangyaring ipaalam sa akin.

Hakbang 2: Pagkasira ng Header

Masira ang male header strip pababa upang magkasya nang maayos sa Maker Shield kit.

Ang isang madaling paraan upang gawin ito ay upang ipasok ang dulo ng strip sa bawat isa sa mga socket ng Arduino at pagkatapos ay i-snap ang labis na mga pin. Magtatapos ka sa 4 na piraso ng tamang sukat.

Hakbang 3: Solder

Ipasok ang mga lalaking pin ng header sa Maker Shield at solder ang mga ito sa lugar.

Hakbang 4: Template

I-print ang naka-attach na template sa full-sheet adhesive paper.

Gupitin ang bawat isa sa dalawang mga parisukat.

(Ang file ay may pattern na paulit-ulit na dalawang beses kung sakaling ma-optimize ang paggamit ng papel, at kung sakaling kailangan mo ng dagdag.)

Hakbang 5: Mag-drill

Balatan ang pag-back ng template ng malagkit at idikit ito ng harapan sa harap ng pambalot.

I-drill ang lahat ng mga krus na may 1/8 drill bit.

Simula mula sa kaliwang bahagi, palawakin ang unang tatlong mga butas na may 9/32 drill bit.

Palawakin ang huling butas ng tuktok na hilera na may 5/16 dill bit.

At pagkatapos ay palawakin ang isahan na butas sa kanang bahagi sa ibaba na may isang 1/2 spade bit upang tapusin ang harap ng kaso.

Alisin ang malagkit na template mula sa harap ng kaso.

Susunod, idikit ang susunod na template ng malagkit sa likod na gilid. Sa madaling salita, idikit ito sa gilid ng mukha nang mas malapit sa pag-abut sa mga butas ng potensyomiter.

I-drill muna ang mga krus gamit ang 1/8 "butas at pagkatapos ay palakihin ang mga ito ng mas malalaking 3/8" na mga butas.

Balatan din ang template na ito, at dapat handa na ang kaso.

Hakbang 6: Wire the Pots

Maglakip ng tatlong 6 na mga wire sa bawat potentiometers.

Alang-alang sa pagiging simple, dapat mong ilakip ang isang itim na wire sa ground sa pin sa kaliwa, isang berdeng signal wire sa pin sa gitna, at isang pulang wire na kawad sa pin sa kanan.

Hakbang 7: Wire ang Rotary Switch

Maglakip ng isang 6 itim na kawad sa isa sa mga panloob na pin.

Susunod, maglakip ng 6 pulang mga wire sa 3 panlabas na mga pin pareho sa agarang kaliwa at kanan ng itim na panloob na pin.

Upang matiyak na nagawa mo ito nang tama, maaari mong isaalang-alang ang pagsubok sa mga koneksyon sa isang multimeter.

Hakbang 8: Buuin ang Circuit

Simulang buuin ang circuit tulad ng nakalarawan sa eskematiko. Upang makita ang iskema na mas malaki, i-click ang maliit na "i" sa kanang sulok sa itaas ng imahe.

Sa ngayon, habang binubuo ang circuit, huwag mag-alala tungkol sa mga potensyal, rotary switch, bypass switch, at input jacks.

Upang mas maunawaan ang ginagawa mo, ang circuit na ito ay binubuo ng ilang iba't ibang bahagi:

Preamp Gumagamit ang preamp ng isa sa dalawang op amp na nakabalot sa TL082. Ang preamp ay kapwa nagpapalakas ng signal ng gitara sa antas ng linya at binabaligtad ang signal. Kapag lumabas ito sa op amp ang signal ay nahahati sa pagitan ng input ng Arduino at ang "malinis" na volume knob para sa panghalo.

Arduino Input Ang input para sa Arduino ay kinopya mula sa input circuit ni Kyle. Karaniwan itong kumukuha ng audio signal mula sa gitara at pinipigilan ito sa halos 1.2V, dahil ang boltahe ng aref sa loob ng Arduino ay na-configure upang maghanap ng isang audio signal sa saklaw na ito. Ang senyas ay ipinapadala sa analog pin 0 sa Arduino. Mula dito, iko-convert ito ng Arduino sa isang digital signal gamit ang built in na ADC. Ito ay isang aktibidad na masinsinang processor at kung saan ang karamihan sa mga mapagkukunan ng Arduino ay inilalaan.

Maaari kang makakuha ng isang mas mabilis na rate ng conversion at gumawa ng mas maraming pag-proseso ng audio signal gamit ang mga nakakagambala na timer. Upang matuto nang higit pa tungkol doon, tingnan ang pahinang ito sa Arduino Real-Time Audio Processing.

Arduino Ang Arduino ay kung saan nangyayari ang lahat ng fancy-shmancy digital signal processing. Ipapaliwanag ko nang kaunti pa tungkol sa code sa paglaon. Sa ngayon, na may kaugnayan sa hardware, ang kailangan mong malaman ay mayroong parehong isang 100k potentiometer na konektado sa analog pin 3 at isang 6-posisyon rotary switch na konektado sa analog pin 2.

Ang 6-posisyon rotary switch ay gumagana sa isang katulad na paraan sa isang potensyomiter, ngunit sa halip na magwawalis sa isang saklaw ng paglaban, ang bawat pin ay may discrete na pagtutol na nauugnay dito. Habang pinipili mo ang iba't ibang mga pin, ang mga divider ng boltahe ng iba't ibang mga halaga ay nilikha.

Dahil ang analog na boltahe ng sanggunian ay dapat na muling mapangasiwaan upang hawakan ang papasok na signal ng audio, mahalagang gamitin ang aref bilang mapagkukunan ng boltahe, taliwas sa karaniwang 5V para sa parehong rotary switch at potentiometer.

Arduino Output Ang output ng Arduino ay malaya lamang batay sa circuit ni Kyle. Ang bahaging pinananatili ko ay ang diskarte na may timbang na pin upang makuha ang Arduino na maglabas ng 10-bit na audio gamit lamang ang 2 mga pin. Natigil ako sa kanyang iminungkahing mga rating ng timbang na resistor na 1.5K bilang 8-bit na halaga at 390K bilang idinagdag na 2-bit na halaga (na karaniwang 1.5K x 256). Mula doon ay pinalis ko ang natitira. Ang mga bahagi ng kanyang yugto ng output ay hindi kinakailangan dahil ang audio ay hindi pupunta sa isang output, ngunit sa bagong yugto ng panghalo ng audio.

Output ng Mixer Ang mga output output mula sa Arduino ay papunta sa isang 100K palayok na konektado sa amp ng mixer ng audio. Ginagamit ang palayok na ito kasabay ng malinis na signal na nagmumula sa iba pang 100K potensyomiter upang ihalo ang dami ng dalawang signal nang magkasama sa op amp.

Ang pangalawang op amp sa TL082 ay kapwa pinaghahalo ang mga audio signal nang magkakasama, at invert ang signal muli upang maibalik ito sa yugto ng orihinal na signal ng gitara. Mula dito ang signal ay dumadaan sa isang 1uF DC na pagharang ng kapasitor at sa wakas sa output jack.

Bypass Switch Ang bypass switch ay nagpapalipat-lipat sa pagitan ng mga effects circuit at ang output jack. Sa madaling salita, inilalagay nito ang alinman sa papasok na audio sa TL082 at sa Arduino, o nilaktawan ang lahat ng ito at ipinapadala ang input nang diretso sa output jack nang hindi binabago. Sa esensya, nilalampasan nito ang mga epekto (at samakatuwid, ay isang bypass switch).

Isinama ko ang Fritzing file para sa circuit na ito kung nais mong tingnan ito nang mas malapit. Ang view ng breadboard at view ng eskematiko ay dapat na medyo tumpak. Gayunpaman, ang pagtingin sa PCB ay hindi pa nagalaw at marahil ay hindi gagana talaga. Hindi kasama sa file na ito ang mga input at output jack.

Hakbang 9: Gupitin ang Mga Bracket

Gupitin ang dalawang braket gamit ang template file na nakakabit sa hakbang na ito. Pareho silang dapat na gupitin ng hindi kondaktibong materyal.

Pinutol ko ang mas malaking base bracket mula sa isang manipis na banig ng cork at ang mas maliit na bracket ng potentiometer mula sa 1/8 goma.

Hakbang 10: Ipasok ang mga Knobs

Ilagay ang bracket ng goma sa loob ng kaso upang ito ay makahanay sa mga drilled hole.

Ipasok ang mga potentiometro hanggang sa bracket ng goma at ang mga butas ng 9/32 sa kaso at i-lock ang mga ito nang matatag sa mga lugar na may mga mani.

I-install ang rotary switch sa parehong fashion sa mas malaking hole na 5/16.

Hakbang 11: Gupitin

Kung gumagamit ka ng mahabang potentiometers ng shaft o rotary switch, i-trim ang mga ito tulad ng ang shaft ay 3/8 ang haba.

Gumamit ako ng Dremel na may metal cutting wheel, ngunit isang hacksaw din ang gagawa ng trabaho.

Hakbang 12: Lumipat

Ipasok ang paglipat ng paa sa mas malaking 1/2 butas at i-lock ito sa lugar gamit ang mounting nut nito.

Hakbang 13: Mga Stereo Jack

Gumagamit kami ng mga stereo jacks para sa kung ano ang pangunahing isang mono circuit. Ang dahilan para dito ay ang koneksyon ng stereo ay talagang magsisilbing power switch para sa pedal.

Ang paraan ng paggana nito ay kapag ang mga mono plugs ay naipasok sa bawat jacks, kinokonekta nito ang koneksyon sa ground ng mga baterya (na konektado sa stereo tab) na may koneksyon sa lupa sa bariles. Kaya, kapag ang parehong jacks ay naipasok ay maaaring dumaloy ang lupa mula sa baterya patungo sa Arduino at nakumpleto ang circuit.

Upang magawa ang gawaing ito, ikonekta muna ang mga ground tab sa bawat diyak na may isang maliit na piraso ng kawad.

Susunod, ikonekta ang itim na kawad mula sa snap ng baterya sa isa sa mga stereo audio tab. Ito ang mas maliit na tab na humipo sa jack tungkol sa kalahati ng plug.

Ikonekta ang isang 6 itim na kawad sa iba pang stereo tab sa kabilang jack.

Panghuli, ikonekta ang isang 6 pulang kawad sa mga mono tab sa bawat isa sa mga jack. Ito ang malaking tab na hinahawakan ang dulo ng male mono plug.

Hakbang 14: Ipasok ang mga Jack

Ipasok ang dalawang audio jacks sa dalawang butas sa gilid ng kaso at i-lock ang mga ito sa lugar gamit ang kanilang mga mounting nut.

Kapag na-install na, suriin na wala sa mga metal tab sa jack ang nakakabit sa katawan ng mga potentiometers. Gumawa ng mga pagsasaayos kung kinakailangan.

Hakbang 15: Wire the Switch

Wire ang isa sa mga panlabas na pares ng DPDT stomp switch na magkasama.

Wire ang isa sa mga jacks sa isa sa mga center pin sa switch. I-wire ang iba pang jack sa kabilang center pin.

Ikonekta ang isang 6 wire sa bawat natitirang panlabas na mga pin sa switch.

Ang kawad na nakahanay sa jack sa kanan ay dapat na ang input. Ang kawad na nakahanay sa switch sa kaliwa ay dapat na ang output.

Hakbang 16: Tapusin ang Mga Kable

Putulin ang mga wire na nakakabit sa mga sangkap na naka-install sa loob ng kaso upang alisin ang anumang slack bago mo pahinang ang mga ito sa Arduino Shield.

Wire ang mga ito sa Arduino kalasag tulad ng tinukoy sa eskematiko.

Hakbang 17: Cork

Ilakip ang banig ng cork sa loob ng takip ng kaso. Mapapanatili nito ang mga pin sa Arduino mula sa maiksi sa metal ng kaso.

Hakbang 18: Programa

Ang code na ang pedal na ito ay higit na itinayo sa ArduinoDSP na isinulat ni Kyle McDonald. Ginawa niya ang ilang mga magarbong bagay tulad ng gulo sa paligid ng mga rehistro upang ma-optimize ang mga PWM na pin at baguhin ang boltahe ng sangguniang analog. Upang matuto nang higit pa tungkol sa kung paano gumagana ang kanyang code, tingnan ang kanyang Instructable.

Ang isa sa aking mga paboritong epekto sa pedal na ito ay isang pagkaantala ng kaunting audio (pagbaluktot). May inspirasyon akong subukang lumikha ng isang linya ng pagkaantala matapos makita ang talagang simpleng code na nai-post sa Little Scale blog.

Ang Arduino ay hindi idinisenyo para sa pagproseso ng audio signal ng real-time at ang code na ito ay kapwa masinsinang memorya at processor. Ang code na batay sa pagkaantala ng audio lalo na ang intensive memory. Pinaghihinalaan ko ang pagdaragdag ng isang stand-alone na ADC chip at panlabas na RAM ay lubos na mapapabuti ang kakayahan para sa pedal na ito na gumawa ng mga kahanga-hangang bagay.

Mayroong 6 na mga spot para sa iba't ibang mga epekto sa aking code, ngunit isinama ko lamang ang 5. Nag-iwan ako ng isang blangkong lugar sa code para sa iyo upang magdisenyo at ipasok ang iyong sariling epekto. Sinabi nito, maaari mong palitan ang anumang puwang sa anumang code na nais mo. Gayunpaman, tandaan na ang pagsubok na gumawa ng anumang bagay na labis na magarbong ay malalampasan ang maliit na tilad at maiiwasang mangyari ang anumang bagay.

I-download ang code na naka-attach sa hakbang na ito.

Hakbang 19: Maglakip

Ikabit ang Arduino sa kalasag sa loob ng kaso.

Hakbang 20: Lakas

I-plug ang 9V na baterya sa konektor ng baterya ng 9V.

Maingat na mailagay ang baterya nang mahigpit sa pagitan ng switch ng DPDT at ng Arduino.

Hakbang 21: Sarado ang Kaso

Ilagay ang takip at i-tornilyo ito.

Hakbang 22: Mga Knobs

Ilagay ang mga knobs papunta sa potentiometer at rotary switch shafts.

I-lock ang mga ito sa lugar sa pamamagitan ng paghihigpit ng mga itinakdang turnilyo.

Hakbang 23: Plug and Play

I-plug ang iyong gitara sa input, ikonekta ang isang amp sa output, at mag-rock out.

Nahanap mo ba itong kapaki-pakinabang, masaya, o nakakaaliw? Sundin ang @madeineuphoria upang makita ang aking pinakabagong mga proyekto.