MIDI/Arduino-kontrollerad 8-bitars ljudgenerator (AY-3-8910): 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:43

Bygg en retro 8-bitars ljudgenerator och styr den genom MIDI. Denna design är delvis inspirerad av Chiptune-entusiaster som bygger Arduino-kretsar för att spela Chiptune-filer och några av mina egna idéer för att integrera ljudet från tidiga videospelkonsoler i min synth-jam. Designen är centrerad kring den programmerbara ljudgeneratorn AY-3-8910 1978. Detta chip innehåller tre oberoende fyrkantiga oscillatorer (bra för att generera ackord), en brusgenerator, en kuvertgenerator och en mixer. Alla dessa funktioner är fullt kontrollerbara, men det kommer med några begränsningar; designen jag presenterar här är tänkt som en förlängning till till exempel trummaskiner/provtagare som kan skicka MIDI (trigger) -anteckningar. Den här designen, kallad TB-AY-3 (eller Techno Box AY-3-8910) låter bäst med den enda versionen av kuvert (dvs. för att generera slagljud), men det låter dig välja andra typer. förprogrammerade 8 patchar: De första 5 kan du fritt redigera (Bass drum, virveltrumma, Closed hi-hat, Open hi-hat och ett pip-ljud) De återstående 3 patcharna är hårt kodade (ett slumpmässigt pip-ljud, ett arkadspel av videospelljud och en Kraftwerk "pocket calculator" typ av slumpmässig melodi) Du kan inte spara de ändringar du gör i de 5 valbara patchar; avsikten här är att justera ljuden i farten (eftersom de är MIDI -triggade) - vilket ofta resulterar i coola technomönster. Viktigt att förstå här är att designen är monofonisk (endast en patch åt gången). Självklart inkluderar jag Arduino -koden, så anpassa gärna standardpatcherna.

Tillräckligt med intro - låt oss komma igång!

Steg 1: Samla material

Ok, låt oss sammanfatta det material du behöver för att bygga TB-AY-3. Den totala kostnaden bör inte vara mer än £ 75, - Definitivt sök efter delar på ebay för att få en bra affär.

AY -3-8910 - (1x) 40 -stifts ZIF DIP IC -uttag - (1x) Arduino Nano - (1x) 30cm Mini USB 5pin hane till USB 2.0B hona Sockelmonterad kabel - (1x) Hammond 1456CE2WHBU sluttande kapsling 146x102x56mm aluminium Blå/Beige - (1x) 12 Position 1 Pole BBM Break Innan Gör Rotary Switch - (2x) Rotary Encoder Module KY -040 Clickable Switch - (1x) Resistors (metal film 1/4 Watt) 3 x 220 Ohm3 x 10K1 x 3K31 x 4K73 x 8K26 x 2K712 x 2K2 Kondensatorer (radiell elektrolytisk, 16V) 1 x 100uF1 x 10uFC kondensatorer (keramisk skiva, 16V) 1 x 100nF1 x 10nFPotentiometrar1 x 100K (Log), 7mm diameter, 15mm axellängdDioder1 x 1N914Integrerade kretsar (1) x 6N138 (optokopplare) & 1 x DIL8-uttag 1 x 7404 (hexinverter) & 1 x DIL14-uttag LED och hållare 1 x gemensam katod, tydlig transparens, trefärgad LED, 5 mm & 1x 5 mm kromhållarfäste 1 x röd, 3 mm och 1 x 3 mm svart plasthållare bezel mount DIN -uttag (för MIDI in/thru) 2 x 5 Pin DIN chassi panelmonterad hona socketVERO board1 x prototyping kopparbandskiva; 95 mm x 127 mm bör göras självhäftande etiketter (för utskrift av frontpaneler) och film 3 x A4 självhäftande vita ark En rulle med självhäftande pvc -klar film (att sätta ovanpå tryckta etiketter)

Steg 2: Diagrammet

Ladda ner diagrammet här (zippad och.png). Den är uppdelad i två delar; 1 (av 2)-Detta är Arduino Nano + AY-3-8910 + MIDI In/Thru-kretsarna2 (av 2)-Detta visar ledningarna för de två 12-lägesväljarna Obs: vridomkopplarna har en justerbar stoppring som låter dig ställa omkopplaren till färre positioner (patch-valet ska ställas in på 5 positioner och parametervalet ska ställas in på 11 positioner)

Steg 3: Printed Circuits Boards (PCB)

Ladda ner PCB -layouterna här. Det finns ett kretskort för Arduino Nano & MIDI-kretsarna (plus några andra komponenter) och det finns ett kretskort för ZIF-uttaget som håller AY-3-8910. Ladda ner även ledningarna till/från väljarkontakter, lysdioder, linjeutgång, pulsgivare (parameter ändra), MIDI-portar och AY-3-8910-kortet.

Steg 4: Koden

Naturligtvis behöver du också Arduino -koden (eller skissen). Ladda ner och packa upp filen som visas här. Se till att du har följande bibliotek installerade: MIDI.h (https://playground.arduino.cc/Main/MIDILibrary/)Encoder.h (https://github.com/PaulStoffregen/ Kodare) Button.h (https://github.com/tigoe/Button/blob/master/Button.h)Update:Gary Aylward återskapade koden (reducerar den med 70%!), Som finns här på github.

Steg 5: Sätta ihop det

Om du bestämmer dig för att gå med Hammond 1456CE2WHBU sluttande hölje (146x102x56mm), skriv ut de bifogade bilderna på vanligt vitt papper. Klipp ut etiketterna och använd tejp för att fästa dem på höljet. Använd dessa tillfälliga etiketter för att markera alla borrhål och metallskärningar. Ta bort de tillfälliga etiketterna, borra hålen och klipp ut det rektangulära området så att ZIF -uttaget sitter snyggt. Kontrollera att höljet är rent genom att ta bort alla smutsiga eller fuktiga områden annars kommer de självhäftande etiketterna i de följande stegen inte att fastna särskilt bra. Skriv ut igen på självhäftande vitt A4 -papper den här gången, bilderna på frontpanelen. Täck utskrifterna med självhäftande pvc -klar film och klipp ut etiketterna. Stick etiketterna över de borrade hålen och det rektangulära ZIF -uttaget. Använd. en skalpell för att noggrant skära ut alla områden som täcker hålen för urtavlor, lysdioder, pulsgivare, MIDI, effekt, utgång och naturligtvis den stora rutan som rymmer ZIF-uttaget. Nu är det dags att sätta alla panelmonterade komponenter på plats. Ta en titt på bilderna som visar de olika stadierna av att sätta ihop projektet.