Generador de sonido de 8 bits controlado por MIDI / Arduino (AY-3-8910): 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Construya un generador de sonido de 8 bits con sonido retro y contrólelo a través de MIDI. Este diseño está parcialmente inspirado en los entusiastas de Chiptune que construyen circuitos Arduino para reproducir archivos Chiptune y algunas de mis propias ideas para integrar el sonido de las primeras consolas de videojuegos en mi sintetizador-jam. El diseño se centra en el generador de sonido programable 1978 AY-3-8910. Este chip contiene tres osciladores de onda cuadrada independientes (ideales para generar acordes), un generador de ruido, un generador de envolvente y un mezclador. Todas estas funciones son totalmente controlables, pero viene con algunas limitaciones; el diseño que presento aquí pretende ser una extensión de, por ejemplo, cajas de ritmos / samplers capaces de enviar notas MIDI (disparadores). Este diseño, llamado TB-AY-3 (o Techno Box AY-3-8910) suena mejor con el tipo de envolvente de solo liberación (es decir, para generar sonidos de tipo percusión), pero le permite seleccionar otros tipos. 8 patches preprogramados: los primeros 5 se pueden editar libremente (bombo, caja, charles cerrado, charles abierto y un pitido) Los 3 patches restantes están codificados de forma rígida (un pitido aleatorio, un tipo arcade de sonido de videojuego y una melodía aleatoria tipo "calculadora de bolsillo" de Kraftwerk) No puede guardar los cambios que realiza en los 5 parches seleccionables; la intención aquí es ajustar los sonidos sobre la marcha (ya que son activados por MIDI), lo que a menudo resulta en patrones tecno geniales. Es importante entender aquí que el diseño es monofónico (solo un parche a la vez). Por supuesto, incluyo el código Arduino, así que siéntete libre de personalizar los parches predeterminados.

Suficiente introducción, ¡comencemos!

Paso 1: Reúna los materiales

Bien, resumamos los materiales que necesita para construir el TB-AY-3. El costo total no debería ser más de £ 75, definitivamente busque repuestos en eBay para obtener una buena oferta.

AY-3-8910 - (1x) ZIF DIP IC de 40 pines - (1x) Arduino Nano - (1x) Mini USB de 30 cm 5 pines macho a USB 2.0B hembra Cable de montaje en panel - (1x) Hammond 1456CE2WHBU Carcasa inclinada 146x102x56mm Aluminio Azul / Beige - (1x) 12 posiciones 1 polo BBM Break antes de hacer Interruptor giratorio - (2x) Módulo codificador giratorio KY-040 Interruptor seleccionable - (1x) Resistencias (película de metal 1/4 Watt) 3 x 220 Ohm 3 x 10K1 x 3K31 x 4K73 x 8K26 x 2K712 x 2K2 Condensadores (electrolítico radial, 16V) 1 x 100uF1 x 10uFCapacitors (disco de cerámica, 16V) 1 x 100nF1 x 10nFPotenciómetros 1 x 100K (Log), 7 mm de diámetro, 15 mm de longitud del eje Diodos 1 x 1N914 Circuitos integrados (chips) x 6N138 (optoacoplador) y 1 x conector DIL8 1 x 7404 (inversor hexagonal) y 1 x conector DIL14 LED y soporte 1 x cátodo común, transparencia transparente, LED tricolor, 5 mm y 1 x 5 mm soporte cromado montaje en bisel 1 x rojo, 3 mm y 1 x Soporte de plástico negro de 3 mm Montaje en bisel Tomas DIN (para MIDI in / thru) Conector hembra de montaje en panel de chasis DIN de 2 x 5 pines Placa VERO 1 placa de tira de cobre para prototipos; 95 mm x 127 mm debería ser suficiente Etiquetas adhesivas (para imprimir paneles frontales) y película 3 hojas blancas adhesivas A4 Un rollo de película transparente de pvc autoadhesiva (para poner encima de las etiquetas impresas)

Paso 2: el diagrama

Descarga el diagrama aquí (zip y.png). Está dividido en dos partes; 1 (de 2) - Este es el circuito Arduino Nano + AY-3-8910 + MIDI In / Thru 2 (de 2) - Esto muestra el cableado de los dos interruptores giratorios de 12 posiciones Nota: los interruptores giratorios tienen un anillo de parada ajustable que le permite configurar el interruptor en menos posiciones (la selección de parche debe establecerse en 5 posiciones y la selección de parámetro debe establecerse en 11 posiciones)

Paso 3: las placas de circuitos impresos (PCB)

Descargue los diseños de PCB aquí. Hay un PCB para el circuito Arduino Nano y MIDI (más algunos otros componentes) y hay un PCB para el zócalo ZIF que sostiene el AY-3-8910. Descargue también el cableado hacia / desde interruptores de selección, LED, salida de línea, codificador (parámetro cambiar), puertos MIDI y la placa AY-3-8910.

Paso 4: el código

Por supuesto, también necesita el código Arduino (o boceto). Descargue y descomprima el archivo que se muestra aquí. Asegúrese de tener instaladas las siguientes bibliotecas: MIDI.h (https://playground.arduino.cc/Main/MIDILibrary/)Encoder.h (https://github.com/PaulStoffregen/ Codificador) Button.h (https://github.com/tigoe/Button/blob/master/Button.h)Actualización: Gary Aylward refactorizó amablemente el código (¡reduciéndolo en un 70%!), Que se puede encontrar aquí en github.

Paso 5: Armado

Si decide optar por el gabinete inclinado Hammond 1456CE2WHBU (146x102x56 mm), imprima las imágenes adjuntas en papel blanco normal. Recorta las etiquetas y usa cinta adhesiva para pegarlas al gabinete. Usa estas etiquetas temporales para marcar todos los agujeros de perforación y cortes de metal. Quita las etiquetas temporales, perfora los agujeros y corta el área rectangular para que el zócalo ZIF encaje bien.. Asegúrese de que el gabinete esté limpio quitando todas las áreas sucias o húmedas, de lo contrario, las etiquetas adhesivas, en los siguientes pasos, no se pegarán muy bien. Una vez más, imprima, esta vez en papel blanco autoadhesivo A4, las imágenes del panel frontal. Cubra las impresiones con una película transparente de pvc autoadhesiva y recorte las etiquetas. Pegue las etiquetas sobre los orificios perforados y el área del zócalo ZIF rectangular. un bisturí para cortar con cuidado todas las áreas que cubren los orificios para diales, LED, codificador, MIDI, potencia, salida y, por supuesto, el cuadrado grande que aloja el zócalo ZIF. Ahora es el momento de colocar todos los componentes de montaje en panel en su lugar. Por favor, eche un vistazo a las imágenes que le muestran las distintas etapas de la elaboración del proyecto.