Thereminvox Digital: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Thereminvox (alias theremin, therphone/etherphone, thereminophone atau termenvox) adalah alat musik elektronik murni, yang tidak memiliki atau string, baik tombol. Bereaksi pada posisi tangan thereminis.

Instrumen ini ditemukan oleh insinyur dan penemu elektronik Rusia Leon Theremin pada tahun 1920. Di sini Anda dapat menemukan bagaimana Leon mendemonstrasikan instrumennya. Novadays instrumen ini tidak sepopuler piano elektronik atau gitar tetapi musisi masih menggunakannya.

Proyek ini ditulis untuk mengenang Leon Theremin, hampir 100 tahun setelah penemuannya.

Proyek ini merupakan implementasi digital dari prinsip yang sama - alat musik tanpa kontak. Thereminvox Asli menggunakan kapasitansi tubuh manusia untuk menentukan posisi tangan relatif terhadap dua antena, tetapi di sini saya menggunakan dua sensor VL53L1X sebagai gantinya Sensor tersebut mengukur jarak menggunakan prinsip waktu terbang sinar laser, yaitu radar infra merah yang sangat kecil, mampu mengukur jarak hingga 4 meter (13ft). Mikrokontroler yang disolder ke papan demo Nucleo-L476 mengontrol sensor dan mengubah pengukuran menjadi suara.

Perlengkapan

• Papan MCU Nucleo64-L476RG
• Papan pelindung sensor X-NUCLEO-53L1A1
• Mini jack 3.5mm steker dan kabel
• Beberapa kabel
• Speaker dengan input linier dan catu daya USB (saya menggunakan speaker JBL Charge untuk keduanya)

Total anggaran: $60 - $100

Langkah 1: Mem-flash Firmware

Untuk mem-flash firmware MCU, sambungkan papan MCU ke komputer Anda dengan kabel Mini-USB. Papan akan terdeteksi sebagai flash drive baru. Unduh file l4-thereminvox.bin terbaru dari github, dan simpan ke flash drive itu. File akan di-flash ke MCU secara otomatis. Jangan lupa cabut kabel usb sebelum langkah selanjutnya.

Langkah 2: Merakit Instrumen

Set X-NUCLEO-53L1A1 berisi papan pelindung yang kompatibel dengan arduino dengan satu sensor jangkauan, dan dua sensor lainnya pada papan satelit, yang dapat dihubungkan ke pelindung sebagai lapisan kedua. Saya hanya akan menggunakan sensor utama dan kiri, dan kiri harus diorientasikan secara horizontal. Papan satelit terhubung dengan konektor DIP 10-pin standar, dan saya telah menggunakan lima kabel pin F-M sebagai perpanjangan koneksi. Pin 2-6 (GND, VDD, bus I2C + sinyal shutdown) adalah set minimal agar sensor bekerja. Thereminvox adalah instrumen monofonik,, dan output suara dilakukan dengan satu saluran DAC on-chip MCU. DAC dikomunikasikan secara internal ke penguat operasional on-chip. Pin keluaran amplifier adalah PB0, yang disambungkan ke pin 34 konektor papan MCU CN7. Bagian berikutnya adalah kabel mini jack, yang saya potong menjadi dua bagian, dan kemudian menyolder saluran suara L dan R ke satu konektor female pin tunggal, dan pin ground ke yang lain. Sekarang Anda dapat menghubungkan minijack ke speaker, dan menyalakan perangkat dengan kabel USB.

Langkah 3: Musik

Instrumen menghasilkan gelombang sinus satu nada dalam rentang 20-1200Hz Jarak antara tangan kiri pemain dan sensor mengontrol frekuensi, tinggi tangan kanan mengontrol volume gelombang. Sayangnya, saya bukan musisi sama sekali, dan saya tidak bisa mainkan musik apa pun seperti yang bisa dilakukan Leon Theremin. Saya hanya bisa mendemonstrasikan bagaimana alat itu bekerja.

Langkah 4: Kode Sumber

Mereka diterbitkan di github: https://github.com/elmot/l4-thereminvoxSaya telah menggunakan CLion IDE (menulis itu adalah pekerjaan saya), alat gcc, generator kode STM32CubeMX, perpustakaan VL53L1X dari st.com.

Jangan ragu untuk membuat modifikasi Anda misalnya proyek dapat dikonversi ke instrumen MIDI berfitur lengkap. Beberapa manual bagaimana pemrograman tertanam ada di sini: