Pedal Gitar Arduino: 23 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Pedal Gitar Arduino adalah pedal multi-efek digital berdasarkan Pedal Gitar Arduino Lo-Fi yang awalnya diposting oleh Kyle McDonald. Saya membuat beberapa modifikasi pada desain aslinya. Perubahan yang paling mencolok adalah built-in preamp, dan tahap mixer aktif yang memungkinkan Anda menggabungkan sinyal bersih dengan sinyal efek. Saya juga menambahkan kasing yang lebih kokoh, sakelar kaki, dan sakelar putar untuk memiliki 6 langkah rahasia di antara efek yang berbeda.

Hal yang keren tentang pedal ini adalah dapat dikustomisasi tanpa henti. Jika Anda tidak menyukai salah satu efeknya, cukup programkan efek lainnya. Dengan cara ini, potensi pedal ini sangat bergantung pada keterampilan dan imajinasi Anda sebagai seorang programmer.

Langkah 1: Dapatkan Barang

Anda akan perlu:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Membuat Kit Prototyping MakerShield (x3) Potensiometer Lancip Linier 100K-Ohm (x1) 2-Pole, Sakelar Putar 6-Posisi (x4) Kenop Kontrol Heksagonal dengan Sisipan Aluminium (x1) TL082/ TL082CP Wide Dual JFET Input Op Amp (8-Pin DIP) (x2) 1/4" Stereo Panel-Mount Audio Jack (x4) Kapasitor 1uF * (x2) Kapasitor 47uF * (x1) 0,082µf Kapasitor (x1) Kapasitor 100pF * * (x1) Kapasitor 5pf **(x6) Resistor 10K Ohm 1/4-Watt *** (x2) Resistor 1M Ohm 1/4-Watt *** (x1) Resistor 390K Ohm 1/4-Watt *** (x1) 1,5K Ohm Resistor 1/4-Watt*** (x1) 510K Ohm Resistor 1/4-Watt *** (x1) 330K Ohm Resistor 1/4-Watt*** (x1) 4,7K Ohm 1 /4-Watt Resistor *** (x1) 12K Ohm Resistor 1/4-Watt *** (x1) 1.2K Ohm Resistor 1/4-Watt *** (x1) Resistor 1K Ohm 1/4-Watt ** * (x2) Resistor 100K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Resistor 22K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Resistor 33K Ohm 1/4-Watt *** (x1) 47K Ohm 1/ Resistor 4-Watt *** (x1) Resistor 68K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Konektor Snap Tugas Berat 9V (x1) Kawat Hookup yang Diakui UL 90-Ft (x1) Baterai 9 Volt (x1) Kotak 'BB' Ukuran Orange Powder Coat (x1) DPDT Stomp switch (x1) 1/8" x 6" x 6" alas karet (x1) 1/8" x 12" x 12 " tikar gabus

* Kit kapasitor elektrolit. Hanya satu kit yang diperlukan untuk semua bagian berlabel.** Kit kapasitor keramik. Hanya satu kit yang diperlukan untuk semua bagian berlabel.*** Kit resistor film karbon. Hanya kit yang diperlukan untuk semua bagian berlabel.

Harap dicatat bahwa beberapa tautan di halaman ini berisi tautan afiliasi Amazon. Ini tidak mengubah harga barang apa pun yang dijual. Namun, saya mendapat komisi kecil jika Anda mengklik salah satu tautan itu dan membeli apa pun. Saya menginvestasikan kembali uang ini ke dalam bahan dan alat untuk proyek masa depan. Jika Anda menginginkan saran alternatif untuk pemasok suku cadang apa pun, beri tahu saya.

Langkah 2: Perincian Tajuk

Pecahkan strip header jantan agar pas dengan kit Maker Shield.

Cara mudah untuk melakukannya adalah dengan memasukkan ujung strip ke masing-masing soket Arduino dan kemudian melepas pin berlebih. Anda akan mendapatkan 4 strip dengan ukuran yang tepat.

Langkah 3: Solder

Masukkan pin header jantan ke dalam Maker Shield dan solder ke tempatnya.

Langkah 4: Templat

Cetak templat terlampir pada kertas berperekat lembar penuh.

Potong masing-masing dari dua kotak.

(File memiliki pola yang diulang dua kali untuk mengoptimalkan penggunaan kertas, dan jika Anda membutuhkan tambahan.)

Langkah 5: Bor

Lepaskan bagian belakang templat perekat dan tempelkan tepat di bagian depan casing.

Bor semua salib dengan mata bor 1/8.

Mulai dari sisi kiri, lebarkan tiga lubang pertama dengan mata bor 9/32.

Lebarkan lubang terakhir dari baris atas dengan dill bit 5/16.

Dan kemudian lebarkan lubang tunggal di kanan bawah dengan mata sekop 1/2 untuk menyelesaikan bagian depan kasing.

Lepaskan templat perekat dari bagian depan kasing.

Selanjutnya, tempelkan templat perekat berikutnya ke tepi belakang. Dengan kata lain, tempelkan pada permukaan tepi yang paling dekat berbatasan dengan lubang potensiometer.

Bor salib terlebih dahulu dengan lubang 1/8" lalu lebarkan dengan lubang 3/8" yang lebih besar.

Kupas template ini juga, dan kasingnya harus sudah siap.

Langkah 6: Kawat Pot

Pasang tiga kabel 6 ke masing-masing potensiometer.

Demi kesederhanaan, Anda harus memasang kabel ground hitam ke pin di sebelah kiri, kabel sinyal hijau ke pin di tengah, dan kabel daya merah ke pin di sebelah kanan.

Langkah 7: Pasang Saklar Rotary

Pasang kabel hitam 6 ke salah satu pin bagian dalam.

Selanjutnya, pasang kabel merah 6 ke 3 pin luar tepat di kiri dan kanan pin dalam hitam.

Untuk memastikan Anda melakukan ini dengan benar, Anda dapat mempertimbangkan untuk menguji koneksi dengan multimeter.

Langkah 8: Bangun Sirkuit

Mulailah membangun sirkuit seperti yang digambarkan dalam skema. Untuk melihat skema lebih besar, klik "i" kecil di sudut kanan atas gambar.

Untuk saat ini, saat membangun sirkuit, jangan khawatir tentang potensiometer, sakelar putar, sakelar pintas, dan jack input.

Untuk lebih memahami apa yang Anda lakukan, sirkuit ini terdiri dari beberapa bagian yang berbeda:

Preamp Preamp menggunakan salah satu dari dua op amp yang dikemas dalam TL082. Preamp meningkatkan sinyal gitar ke level garis dan membalikkan sinyal. Ketika keluar dari op amp sinyal dibagi antara input Arduino dan tombol volume "bersih" untuk mixer.

Input Arduino Input untuk Arduino disalin dari rangkaian input Kyle. Hal ini pada dasarnya mengambil sinyal audio dari gitar dan membatasi ke sekitar 1.2V, karena tegangan aref dalam Arduino telah dikonfigurasi untuk mencari sinyal audio dalam kisaran ini. Sinyal tersebut kemudian dikirim ke pin analog 0 pada Arduino. Dari sini, Arduino kemudian mengubahnya menjadi sinyal digital menggunakan ADC bawaannya. Ini adalah aktivitas intensif prosesor dan di mana sebagian besar sumber daya Arduino dialokasikan.

Anda bisa mendapatkan tingkat konversi yang lebih cepat dan melakukan lebih banyak pemrosesan sinyal audio menggunakan interupsi pengatur waktu. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang itu, lihat halaman ini di Arduino Real-Time Audio Processing.

Arduino Arduino adalah tempat semua pemrosesan sinyal digital mewah terjadi. Saya akan menjelaskan sedikit lebih banyak tentang kode nanti. Untuk saat ini, sehubungan dengan perangkat keras, yang perlu Anda ketahui adalah bahwa ada potensiometer 100k yang terhubung ke pin analog 3 dan sakelar putar 6 posisi yang terhubung ke pin analog 2.

Sakelar putar 6 posisi berfungsi dengan cara yang mirip dengan potensiometer, tetapi alih-alih menyapu rentang resistansi, setiap pin memiliki resistansi diskrit yang terkait dengannya. Saat Anda memilih pin yang berbeda, pembagi tegangan dengan nilai yang berbeda akan dibuat.

Karena tegangan referensi analog harus dipetakan ulang untuk menangani sinyal audio yang masuk, penting untuk menggunakan aref sebagai sumber tegangan, yang bertentangan dengan 5V standar untuk sakelar putar dan potensiometer.

Output Arduino Output Arduino hanya berdasarkan sirkuit Kyle. Bagian yang saya simpan adalah pendekatan pin berbobot untuk membuat Arduino mengeluarkan audio 10-bit hanya menggunakan 2 pin. Saya terjebak dengan peringkat resistor tertimbang yang disarankan 1,5K sebagai nilai 8-bit dan 390K sebagai nilai tambahan 2-bit (yang pada dasarnya adalah 1,5K x 256). Dari sana saya membuang sisanya. Komponen tahap keluarannya tidak diperlukan karena audio tidak akan keluar, melainkan ke tahap mixer audio baru.

Output Mixer Output efek dari Arduino masuk ke pot 100K yang terhubung ke op amp mixer audio. Panci ini kemudian digunakan bersama dengan sinyal bersih yang berasal dari potensiometer 100K lainnya untuk mencampur volume dua sinyal bersama-sama di op amp.

Op amp kedua pada TL082 menggabungkan sinyal audio bersama-sama, dan membalikkan sinyal sekali lagi untuk mengembalikannya ke fase dengan sinyal gitar asli. Dari sini sinyal melewati kapasitor pemblokiran DC 1uF dan akhirnya ke jack output.

Bypass Switch Saklar bypass beralih antara rangkaian efek dan jack output. Dengan kata lain, ia merutekan audio yang masuk ke TL082 dan Arduino, atau melewatkan semua ini sepenuhnya dan mengirimkan input langsung ke jack output tanpa mengubah apa pun. Intinya, ia melewati efek (dan karenanya, adalah sakelar pintas).

Saya telah menyertakan file Fritzing untuk sirkuit ini jika Anda ingin melihatnya lebih dekat. Tampilan papan tempat memotong roti dan tampilan skema harus relatif akurat. Namun, tampilan PCB belum tersentuh dan mungkin tidak akan berfungsi sama sekali. File ini tidak termasuk jack input dan output.

Langkah 9: Potong Kurung

Potong dua tanda kurung menggunakan file template yang dilampirkan pada langkah ini. Keduanya harus dipotong dari bahan non-konduktif.

Saya memotong braket dasar yang lebih besar dari tikar gabus tipis dan braket potensiometer yang lebih kecil dari karet 1/8.

Langkah 10: Masukkan Knob

Tempatkan braket karet di bagian dalam kasing sehingga sejajar dengan lubang yang dibor.

Masukkan potensiometer ke atas melalui braket karet dan lubang 9/32 pada casing dan kunci dengan kuat di tempatnya dengan mur.

Pasang sakelar putar dengan cara yang sama di lubang 5/16 yang lebih besar.

Langkah 11: Pangkas

Jika Anda menggunakan potensiometer poros panjang atau sakelar putar, potonglah sedemikian rupa sehingga porosnya memiliki panjang 3/8.

Saya menggunakan Dremel dengan roda pemotong logam, tetapi gergaji besi juga bisa digunakan.

Langkah 12: Beralih

Masukkan sakelar kaki ke dalam lubang 1/2 yang lebih besar dan kunci di tempatnya dengan mur pemasangannya.

Langkah 13: Jack Stereo

Kami akan menggunakan jack stereo untuk apa yang pada dasarnya merupakan sirkuit mono. Alasan untuk ini adalah bahwa koneksi stereo akan benar-benar berfungsi sebagai saklar daya untuk pedal.

Cara kerjanya adalah ketika colokan mono dimasukkan ke masing-masing jack, menghubungkan koneksi ground baterai (yang terhubung ke tab stereo) dengan koneksi ground pada laras. Jadi, hanya ketika kedua jack dimasukkan, ground dapat mengalir dari baterai ke Arduino dan menyelesaikan rangkaian.

Untuk membuatnya berfungsi, pertama-tama sambungkan tab ground pada setiap jack dengan sepotong kawat pendek.

Selanjutnya, sambungkan kabel hitam dari snap baterai ke salah satu tab audio stereo. Ini adalah tab yang lebih kecil yang menyentuh jack sekitar setengah dari steker.

Hubungkan kabel hitam 6 ke tab stereo lainnya di jack lain.

Terakhir, sambungkan kabel merah 6 ke tab mono di masing-masing jack. Ini adalah tab besar yang menyentuh ujung colokan mono jantan.

Langkah 14: Masukkan Jack

Masukkan dua jack audio ke dalam dua lubang di samping casing dan kunci di tempatnya dengan mur pemasangannya.

Setelah dipasang, periksa bahwa tidak ada tab logam pada jack yang menyentuh badan potensiometer. Lakukan penyesuaian seperlunya.

Langkah 15: Pasang Sakelar

Hubungkan salah satu pasangan luar sakelar stomp DPDT bersama-sama.

Hubungkan salah satu jack ke salah satu pin tengah pada sakelar. Hubungkan jack lainnya ke pin tengah lainnya.

Hubungkan kabel 6 ke masing-masing pin luar yang tersisa pada sakelar.

Kabel yang sejajar dengan jack di sebelah kanan harus menjadi input. Kabel yang sesuai dengan sakelar di sebelah kiri harus menjadi output.

Langkah 16: Selesaikan Pengkabelan

Pangkas kabel yang terpasang pada komponen yang dipasang di dalam casing untuk menghilangkan kendur sebelum Anda menyoldernya ke pelindung Arduino.

Hubungkan mereka ke pelindung Arduino seperti yang ditentukan dalam skema.

Langkah 17: Gabus

Tempelkan alas gabus ke bagian dalam tutup kotak. Ini akan menjaga pin pada Arduino agar tidak korslet pada logam kasing.

Langkah 18: Program

Kode bahwa pedal ini sebagian besar dibangun di atas ArduinoDSP yang ditulis oleh Kyle McDonald. Dia melakukan beberapa hal mewah seperti bermain-main dengan register untuk mengoptimalkan pin PWM dan mengubah tegangan referensi analog. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja kodenya, lihat Instructable-nya.

Salah satu efek favorit saya pada pedal ini adalah sedikit penundaan audio (distorsi). Saya terinspirasi untuk mencoba membuat delay line setelah melihat kode yang sangat sederhana ini diposting di blog Little Scale.

Arduino tidak dirancang untuk pemrosesan sinyal audio real-time dan kode ini membutuhkan memori dan prosesor yang intensif. Kode yang didasarkan pada penundaan audio sangat intensif memori. Saya menduga penambahan chip ADC yang berdiri sendiri dan RAM eksternal akan sangat meningkatkan kemampuan pedal ini untuk melakukan hal-hal yang luar biasa.

Ada 6 tempat untuk efek yang berbeda dalam kode saya, tetapi saya hanya menyertakan 5. Saya telah meninggalkan tempat kosong dalam kode untuk Anda rancang dan masukkan efek Anda sendiri. Yang mengatakan, Anda dapat mengganti slot apa pun dengan kode apa pun yang Anda inginkan. Namun, perlu diingat bahwa mencoba melakukan sesuatu yang terlalu mewah akan membuat chip kewalahan dan mencegah apa pun terjadi.

Unduh kode yang dilampirkan pada langkah ini.

Langkah 19: Lampirkan

Pasang Arduino ke pelindung di dalam kasing.

Langkah 20: Kekuatan

Colokkan baterai 9V ke konektor baterai 9V.

Tempatkan baterai dengan hati-hati di antara sakelar DPDT dan Arduino.

Langkah 21: Kasus Ditutup

Pasang tutupnya dan kencangkan.

Langkah 22: Tombol

Tempatkan kenop ke potensiometer dan poros sakelar putar.

Kunci mereka di tempatnya dengan mengencangkan sekrup yang disetel.

Langkah 23: Pasang dan Mainkan

Colokkan gitar Anda ke input, sambungkan amp ke output, dan goyangkan.

Apakah menurut Anda ini berguna, menyenangkan, atau menghibur? Ikuti @madeineuphoria untuk melihat proyek terbaru saya.