Bangun ArduinoBoy: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Game Boy. Kemungkinan besar Anda memilikinya di masa kecil Anda. Dan bahkan jika tidak, kemungkinan besar Anda bermain dengan GameBoy sahabat Anda, atau mungkin Anda memiliki pesaing terdekatnya, Sega Game Gear atau Nomad. Perangkat game kecil yang luar biasa, tetapi sekarang setelah Anda dewasa, apakah Anda sudah memikirkan apa yang akan Anda lakukan dengannya sekarang? Simpan di loteng untuk menggali dan menunjukkan kepada anak-anak Anda seperti apa permainan di abad ke-20? Jual ke kolektor? Hidupkan kembali kenangan bermain game dengan kembali melalui Legend of Zelda: Link's Awakening untuk kesekian kalinya?

Pernahkah Anda berpikir untuk mengubahnya menjadi alat musik? Timothy "trash80" Lamb adalah komposer chiptune yang saat ini tinggal di Los Angeles, California. Komposer chiptune adalah orang yang menggunakan IC generator suara (sirkuit terintegrasi) yang ditemukan di dalam konsol video game dan perangkat genggam untuk membuat musik. Mr Lamb juga pencipta perangkat yang dikenal sebagai ArduinoBoy; kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak open source yang dapat mengubah setiap anggota keluarga GameBoy dengan slot kartrid dan port kabel tautan menjadi generator suara MIDI. Sekarang perlu dicatat bahwa trash80 bukanlah yang pertama membuat sistem seperti itu. Dua aplikasi GameBoy homebrew besar yang digunakan oleh komposer chiptune profesional, Nanoloop dan Little Sound Disk Jockey, atau LSDJ, telah memiliki kemampuan MIDI selama beberapa waktu. Masalahnya adalah kedua aplikasi ini mengandalkan perangkat keras Microchip PIC untuk mengirim dan menerima sinyal MIDI. Tidak ada rasa tidak hormat yang dimaksudkan untuk mikrokontroler standar industri teknik listrik, tetapi PIC benar-benar merupakan perangkat keras profesional dan dapat menjadi semacam mengintimidasi bagi mereka yang tidak peduli dengan elektronik secara teratur. Ada juga sedikit atau tidak ada dukungan untuk pengguna sistem operasi yang kurang populer saat memprogram perangkat ini (satu-satunya rangkaian pengembangan PIC resmi adalah untuk Windows, tidak ada dukungan Linux atau Mac). Namun, dengan menggunakan platform Arduino yang jauh lebih sederhana, ArduinoBoy mengatasi keterbatasan ini, membuatnya lebih mudah bagi calon komposer chiptune untuk membangun alat yang dia butuhkan. Plus, sementara ArduinoBoy dibuat untuk bekerja dengan program generator suara GameBoy homebrew sendiri trash80, mGB, itu juga cocok dengan Nanoloop dan LSDJ. Sementara trash80 telah membagikan karyanya di halaman web Google Code, dia tidak memiliki petunjuk langkah demi langkah tentang bagaimana seseorang dapat membuatnya sendiri (ada di daftar tugas-nya). Saya memutuskan untuk membantunya dalam hal ini. Meskipun tidak harus selangkah demi selangkah, Instruksi ini akan memberi Anda gambaran umum tentang apa yang harus dilakukan dan menunjukkan kepada Anda beberapa jebakan saya sehingga Anda dapat menghindarinya.

Langkah 1: Bagian, Alat, dan Kode

Bagian

• Arduino, Arduino generik, atau suku cadang untuk dibuat sendiri. Saya pribadi menggunakan kit Benar-benar Bare Bones Board Modern Device Compay, yang dapat dirakit apa adanya dan dilampirkan ke proyek Anda menggunakan soket pin papan sirkuit wanita, atau dikanibal untuk suku cadang untuk menjadikan Arduino sebagai bagian permanen dari proyek.
• Dua resistor 220Ω, tujuh 2KΩ, dan satu resistor 270Ω. Untuk proyek ini, resistor 1/4 atau 1/8 watt sangat ideal.
• Satu opto-isolator 6N138.
• Satu dioda sinyal kecil 1N914. Jangan heran jika Anda hanya bisa membelinya dalam jumlah 10 atau lebih.
• Satu tombol tekan yang aktif hanya saat tombol ditekan. Bagi mereka yang berbicara Insinyur, itu adalah tombol tekan SPST off-(on).
• Dua konektor DIN 180 derajat perempuan 5 pin. Pastikan Anda mendapatkan konektor yang tepat ini. Ada banyak desain berbeda untuk konektor DIN, dan hanya sedikit, jika ada, yang kompatibel satu sama lain.
• Empat blok terminal dua pin. Meskipun Anda hanya dapat menyolder semua kabel Anda langsung ke PCB, menggunakan blok terminal atau beberapa bentuk konektor lainnya akan membuat perakitan, pembongkaran, dan kanibalisasi suku cadang menjadi lebih mudah.
• Satu papan PC tujuan umum.
• Satu kabel tautan GameBoy.
• Perangkat yang dapat menyediakan MIDI, seperti keyboard atau komputer dengan perangkat lunak dan adaptor yang diperlukan.
• Satu kartrid GameBoy yang dapat diprogram.
• Pateri.
• Kawat ekstra. Solid untuk pekerjaan papan tempat memotong roti dan memasang kabel pada papan PC, terdampar untuk kabel yang Anda harapkan sering berpindah.
• Sebuah kasus untuk memasukkan semuanya.
• Tumpukan Miscellanea.

Peralatan

• Besi solder.
• Bola lampu, pompa, atau sumbu pengurai. Untuk berjaga-jaga.
• Membantu tangan alat solder.
• Kacamata pelindung. Kacamata Anda tidak akan memotongnya.
• Pemadam api, atau setidaknya segelas air. Sekali lagi, untuk jaga-jaga.
• Pemotong kawat.
• penari telanjang kawat.
• Tang jarum-hidung.
• Papan tempat memotong roti tanpa solder.
• Pemrograman atau kabel USB untuk Arduino dan kartrid GameBoy yang dapat diprogram, jika ada.
• Alat putar dan/atau apa pun yang Anda perlukan untuk memotong lubang dan slot sesuai pilihan Anda.

Kode Anda akan memerlukan dua bagian kode yang berbeda untuk proyek ini, keduanya dapat ditemukan di halaman Kode Google ArduinoBoy trash80. Mereka dapat ditemukan di sisi kanan halaman di bawah judul Featured Downloads. Anda akan memuat kode ArduinoBoy ke Arduino, sementara mGB akan dimuat ke dalam kartrid game yang dapat diprogram.

Langkah 2: Mari Lihat Skemanya

Skema adalah, cukup sederhana, setiap dokumen yang menggambarkan bagaimana perangkat mekanik atau listrik disatukan. Gambar-gambar traktor rumput Anda dengan semua bagian yang dibongkar dengan garis putus-putus kecil yang menunjukkan bagaimana semuanya cocok satu sama lain? Cetak biru kontraktor untuk rumah atau apartemen Anda begitu terobsesi? Skema; keduanya.

Sejauh skema pergi, skema trash80 untuk ArduinoBoy jauh lebih berwarna dan tidak memiliki garis lurus, tetapi dapat dibaca dengan sempurna. Kecuali Anda benar-benar anal tentang konvensi rekayasa, Anda seharusnya tidak memiliki masalah. Anda mungkin ingin mencetak ini, karena kami akan sering merujuknya kembali.

Langkah 3: Tes papan tempat memotong roti

Sebelum kita sampai pada konstruksi sebenarnya dari ArduinoBoy yang sudah jadi, pertama-tama kita ingin memastikan semua bagian kita baik-baik saja. Untuk itu, kami akan menggunakan papan tempat memotong roti tanpa solder, yang memungkinkan kami membuat koneksi antar komponen elektronik tanpa harus menyoldernya bersama-sama. Mudah. Lihat saja skema dan hubungkan bagian-bagiannya seperti yang ditunjukkan.

Ingat bahwa ada bagian komentar di setiap halaman. Jika Anda terjebak pada sesuatu, posting di bawah ini dan saya akan mencoba membantu Anda sebaik mungkin.

Langkah 4: Tes Pertama

Sudah waktunya untuk dua tes yang sangat penting: tes asap dan tes fungsi. Tes pertama cukup mudah. Cukup sambungkan GameBoy Anda ke perangkat, aktifkan GameBoy, dan tonton LED ArduinoBoy. Jika LED pin13 berkedip sebentar, diikuti oleh LED yang tersisa menyala secara berurutan, menyapu dari pin tertinggi ke terendah dan mundur dua kali, diakhiri dengan dua kedipan dari LED sekaligus, maka kemungkinan besar ArduinoBoy Anda berfungsi memesan. Pastikan juga untuk menguji tombol pilih mode. Saat Anda menekannya, LED yang saat ini menyala akan mati dan berikutnya dalam urutan akan menyala. Sebaliknya, jika lampu menolak untuk menyala, bagian-bagian terasa hangat secara tidak normal saat disentuh, Anda melihat atau mencium bau asap, dan/atau bagian mana pun dari rangkaian meledak atau terbakar, maka lihat kembali skema, periksa kembali semua koneksi dan kabel Anda, ganti komponen yang rusak, dan lakukan tes asap lagi. Tes kedua sedikit lebih menegangkan, terutama karena jika ada yang tidak beres di sini, bukan hanya Arduino yang akan berubah menjadi roti panggang. Muat mGB ke GameBoy Anda, colokkan ArduinoBoy ke GameBoy Anda, dan hubungkan MIDI dari perangkat yang kompatibel dengan MIDI ke MIDI di ArduinoBoy yang dilapisi breadboard. Nyalakan GameBoy, lalu perangkat MIDI, jaga agar alat pemadam api Anda tetap dekat agar tidak terjadi apa-apa. Coba mainkan beberapa nada pada perangkat MIDI Anda di saluran 1, 2, 3, 4, atau 5. Jika GameBoy Anda mengeluarkan suara yang mengingatkan pada instrumen atau efek suara, maka lanjutkan untuk melompat dari kursi Anda, menatap ke arah langit, lengan terentang, meneriakkan "ITU HIDUP" sambil tertawa maniak. Catatan tentang pengujian dan penggunaan ArduinoBoy Anda: ada situs web di luar sana yang menawarkan file MIDI gratis dari lagu-lagu populer, dan Anda akan tergoda, sangat tergoda, untuk menggunakannya baik untuk pengujian maupun dalam sesi komposisi Anda. Tahan godaan itu. Pertama, beberapa trek MIDI yang ditawarkan oleh situs-situs ini tidak dibuat dengan baik. Saya pernah menemukan salinan MIDI dari "19-2000" Gorillaz, dan salah satu instrumen tidak terpotong atau pudar, jadi pada akhirnya, instrumen yang satu ini akan membanjiri instrumen lainnya sampai Anda menghentikan pemutar dan memulainya lagi. Plus, menggunakan lagu yang sudah jadi ini mendorong Anda untuk terus menggunakan lagu yang sudah dibuat sebelumnya. Anda tidak akan membuat sesuatu yang orisinal. Sebaiknya Anda segera mempelajari cara membuat musik Anda sendiri.

Langkah 5: Solder Itu

Jadi, ArduinoBoy Anda berfungsi. Bagus, sekarang saatnya untuk menyoldernya ke papan prototipe sirkuit tercetak. "Tunggu tunggu!" Anda berteriak pada diri sendiri. "Ini berfungsi dengan baik sekarang dan saya tahu saya akan berhati-hati dengannya. Mengapa berpotensi mengacaukannya? Mengapa repot-repot menyolder?" Baiklah kalau begitu. Tapi pikirkan ini sejenak: Anda dan ArduinoBoy Anda membuat musik yang bagus. Sangat hebat, pada kenyataannya, Anda akhirnya mengubah chiptune menjadi bentuk musik yang sah. Anda membawa chiptune ke arus utama. Anda menjadi terkenal. Saking terkenalnya, sampai-sampai Anda diundang untuk bermain di Wrigley Field tepat sebelum Cubs mengambil alih lapangan. Anda masih menggunakan ArduinoBoy papan tempat memotong roti Anda. Anda dan kru sedang menyiapkan segalanya, sampai salah satu dari Anda menyadari bahwa alat musik terpenting Anda, ArduinoBoy, hilang. Anda akhirnya menemukannya di tangan seorang anak laki-laki yang berhasil menyelinap melewati keamanan. Dalam keingintahuannya, ia telah menghapus semua komponen dari papan tempat memotong roti, dan sayangnya, Anda tidak memiliki skema praktis. Dengan hanya 5 menit sebelum pertunjukan dimulai, Anda harus membatalkan penampilan Anda. Kerumunan menjadi gila, dan dalam kemarahan mereka menghancurkan sebagian besar stadion, menyebabkan pertandingan dibatalkan juga. Cubs kehilangan permainan make-up mereka dan kesempatan mereka di World Series lagi, dan mereka harus disalahkan. Jangan biarkan skenario yang sangat berbelit-belit ini terjadi pada Anda: selalu buat proyek Anda permanen. Pertama, setelah melepas semua bagian dari papan tempat memotong roti tanpa solder, letakkan di papan PC dan cari tahu bagaimana Anda akan memasang semuanya. Ada beberapa hal yang harus Anda ingat:

• Cobalah untuk membuat semua IC Anda menghadap ke arah yang sama. Dengan begitu, Anda dapat mengetahui secara sekilas apakah semuanya terpasang dengan benar.
• Terminal sekrup, soket IC, dan konektor kabel adalah teman Anda. Jika ada yang rusak, Anda ingin dapat melepas dan mengganti suku cadang dengan mudah. Juga, Anda mungkin harus mengkanibal ArduinoBoy Anda di lain waktu untuk membangun sesuatu yang lain. Menambahkan soket dan konektor lain memungkinkan Anda melakukan ini dengan mudah.
• Perhatikan ruang yang harus Anda tangani. Jauhkan suku cadang dari lubang pemasangan sehingga Anda bisa mendapatkan perangkat keras dan alat pemasangan ke lokasi tersebut dengan mudah. Juga, jika Anda memasang papan di ruang yang sangat kecil, seperti kaleng Altoids, Anda perlu mengingat bagian ruang seperti tombol yang digunakan. Anda mungkin harus menjaga agar bagian-bagian papan Anda tetap bersih sehingga tombol memiliki jarak bebas di dalam casing.

Setelah Anda memiliki semuanya disolder bersama-sama, itu adalah masalah sederhana untuk mengebor dan memotong lubang yang sesuai dalam kasus pilihan Anda dan memasang papan sirkuit di dalamnya. Jika Anda menggunakan kasing logam seperti yang saya lakukan, pastikan untuk menggunakan selembar kertas atau sesuatu untuk melapisi bagian bawah kasing agar tidak membuat arus pendek pada bagian mana pun dari rangkaian. Mesin cuci karet juga merupakan ide yang bagus.

Langkah 6: Menggunakan ArduinoBoy Anda

ArduinoBoy Anda, jika dirakit dengan benar, akan berperilaku tidak berbeda dari perangkat input MIDI lainnya. Saat digunakan dengan mGB, ia akan memiliki 5 saluran MIDI terpisah. Saluran 1 dan 2 adalah penghasil nada yang stabil, 3 adalah penghasil nada yang tampaknya memiliki pola tiga nada dalam pengujian terbatas saya (timbre nada akan berubah setiap kali Anda bermain di saluran ini, mengikuti pola), saluran 4 menyediakan suara bass (digunakan seperti drum, gitar bass, atau synth), dan saluran 5 adalah suara bising (paling sering digunakan dalam game GameBoy untuk ledakan dan air mengalir).

Colokkan perangkat keluar MIDI Anda ke port yang terhubung ke opto-isolator, ArduinoBoy Anda ke GameBoy Anda, dan kartrid yang dapat diprogram ulang ke GameBoy Anda juga. Atur ArduinoBoy Anda ke mode mGB dengan menekan tombol hingga LED yang terhubung ke digital 8 menyala. Mulai sekarang, Anda dapat menggunakan GameBoy Anda sebagai instrumen MIDI. Penyesuaian suara yang dihasilkan dapat dilakukan di GameBoy menggunakan antarmuka mGB, khususnya, timbre, oktaf, saluran, dan serangan catatan. Mode ArduinoBoy lainnya digunakan dengan program pembuatan chiptune GameBoy lainnya, khususnya, Nanoloop dan LSDJ dan berada di luar cakupan Instruksi ini.

Langkah 7: Jebakan yang Dapat Anda Hindari

Dalam menyelesaikan proyek ini, saya membuat beberapa kesalahan desain dan konstruksi yang, meskipun tidak mempengaruhi kinerja fungsi inti ArduinoBoy, mereka membuat konstruksi lebih menantang dan presentasi akhir sedikit ceroboh. Berikut adalah kesalahan saya dan beberapa kesalahan umum, dan bagaimana Anda dapat menghindari atau memperbaikinya. Pekerjaan Kasus Logam Dari semua keputusan desain yang saya buat, keputusan untuk menggunakan kaleng mint Altoids sebagai kasing mungkin yang paling berbahaya. Masalahnya bukan pada kaleng itu sendiri, tetapi alat yang saya miliki untuk menyiapkan kotak dan fakta bahwa saya telah melakukan sangat sedikit pekerjaan dengan lembaran logam tipis. Pertama, gunakan alat yang tepat untuk pekerjaan itu. Potongan timah, atau setidaknya yang saya gunakan, merobek logam daripada memotongnya dengan bersih, meninggalkan tepi tajam yang sulit dihilangkan yang tidak tetap rata pada kasing. Gunakan nibbler sebagai gantinya. Juga, saat mengebor lubang, selalu bor dari sisi akhir, atau sisi yang paling sering Anda lihat (luar), bila memungkinkan. Saat Anda mengebor sebuah lubang, Anda cenderung meninggalkan gerinda pada logam dan menyebabkan logam membengkok ke dalam lubang dari arah Anda mengebor. Dengan mengebor dari luar, Anda meninggalkan gerinda di bagian dalam kasing, membuat bagian luar terlihat lebih rapi dan lebih aman bagi orang yang linglung. Papan Prototipe Bahan murah tidak selalu yang terbaik untuk digunakan. Papan prototipe yang saya gunakan untuk membuat ArduinoBoy saya berasal dari RadioShack dan, meskipun dapat digunakan dengan sempurna, papan tersebut sulit untuk disolder karena sifatnya yang murah. Tidak ada lubang berlapis, jadi solder tidak tersedot ke dalam lubang, menghasilkan gumpalan solder besar di papan yang tidak benar-benar menahan bagian yang disolder di tempatnya. Cobalah yang terbaik untuk menemukan papan dengan lubang berlapis. Jika Anda tidak bisa, saya pernah mendengar bahwa sedikit fluks solder yang dioleskan ke dalam lubang sesaat sebelum penyolderan akan membuat solder cair masuk ke dalam lubang, seolah-olah dilapisi. Mengenai masalah proto-board murah, perlu diingat bahwa karena solder hanya akan menggenang di bagian atas, mereka dapat rentan terhadap…Shorts Ketika saya selesai menyolder bersama ArduinoBoy saya, saya perhatikan bahwa LED tidak menyala dengan benar. Masalahnya bukan kabel saya, itu sempurna, tetapi penyolderan saya. Kecil, hampir tidak mungkin untuk melihat jumlah solder dan debu yang menjembatani celah di papan, mencegah beberapa LED dari pencahayaan dan mengikat LED lainnya bersama-sama. Jika ini terjadi pada Anda, jalankan pisau di antara sambungan solder dan bersihkan secara menyeluruh menggunakan q-tips, handuk kertas, dan alkohol gosok. Lem Super Sebisa mungkin, Anda tidak akan pernah bisa menggunakan lem super tanpa terkena beberapa di jari Anda. Hanya peringatan umum untuk semua orang di luar sana. Jangan salah paham, itu adalah hal yang hebat ketika dua bagian harus menempel dan menempel dengan cepat, tetapi jangan pernah berasumsi bahwa Anda dapat menggunakannya tanpa merekatkan jari-jari Anda.

Langkah 8: Kemana Saya Pergi Dari Sini?

Mengalami kesulitan memulai dengan keseluruhan pembuatan chiptune? Butuh inspirasi, tips, trik, dan tempat untuk memamerkan lagu terbaru Anda? Untuk semua hal tentang chiptunes, dan dengan ekstensi game retro, ada 8bitcollective.com. Mereka memiliki komunitas komposer chiptune yang bersemangat yang akan lebih dari bersedia membantu Anda dalam karier Anda.

Ingin memperluas kemampuan ArduinoBoy Anda? ArduinoBoy Anda memiliki fungsi bawaan yang sebenarnya tidak digunakan mGB: MIDI out, khususnya, sinkronisasi MIDI. Nanoloop dan LSDJ, bagaimanapun, tidak hanya kompatibel dengan perangkat keras ArduinoBoy, tetapi mereka dapat menggunakan fitur yang tidak digunakan ini, memungkinkan Anda untuk menyinkronkan suara GameBoy Anda dengan instrumen MIDI yang dapat diprogram lainnya, seperti drum. Oke, Anda sekarang adalah komposer dan pemain chiptune yang sukses, tetapi sekarang Anda memiliki banyak pertunjukan untuk dikunjungi dan Anda ingin meringankan beban sebanyak mungkin. Apa yang akan kamu lakukan? Nah, selama Anda hanya menggunakan MIDI ArduinoBoy di port, Anda bisa sangat mengurangi ukurannya. Cukup gunakan klon Arduino kecil yang dapat Anda temukan dan tinggalkan port keluar MIDI. Lagi pula, tampaknya berfungsi untuk trash80. Bagi saya, saya ingin membuat beberapa perbaikan pada prototipe saya sambil belajar lebih banyak tentang cara kerjanya dan bagaimana saya dapat membuat musik nyata dengannya. Saya sedang berpikir untuk merancang beberapa PCB di Eagle CAD untuk dua versi berbeda: satu yang menggunakan komponen melalui lubang dan IC paket DIP, seperti ini, dan yang lain menggunakan komponen pemasangan permukaan bila memungkinkan sehingga saya dapat mencoba aliran ulang pelat panas metode solder dan buat (semoga) ArduinoBoy terkecil yang pernah dibuat. Di atas segalanya, apa pun yang Anda putuskan untuk dilakukan dengan ArduinoBoy Anda, bersenang-senanglah. Jika Anda tidak bersenang-senang, maka Anda jelas melakukan sesuatu yang salah. Ingatlah bahwa seperti semua hal lain dalam hidup, menyusun chiptunes bukan tentang mengalahkan orang lain. Ini tentang mengalahkan diri sendiri, membuat setiap lagu yang Anda buat lebih baik dari yang terakhir. Tidak ada yang pernah menjadi terkenal karena melakukan sesuatu yang tidak mereka sukai. Pertanyaan? Komentar? Proposal pernikahan? Ancaman kematian? Posting mereka di bawah ini.