Четырёхголосный синтезатор на Arduino Uno

Шаг 4. Рабочий код

Вставьте код ниже в Arduino IDE и затем загрузите его в микроконтроллер. Нажмите кнопку сброса, если что-то пойдет не так. Вам также необходимо загрузить и установить библиотеку Arduino Keypad, которая доступна на официальном сайте микроконтроллера по этой ссылке.

#include <Keypad.h>
#include "pitches.h" #
define GND 12 
const byte ROWS = 4; //four rows 
const byte COLS = 4; //four columns 
const int SPEAKER=11;
//define the symbols on the buttons of the keypads 
char hexaKeys = {  
{'0','1','2','3'},   
{'4','5','6','7'},   
{'8','9','A','B'},   
{'C','D','E','F'} }; 
byte rowPins = {3, 2, 8, 0}; //connect to the row pinouts of the keypad 
byte colPins = {7, 6, 5, 4}; //connect to the column pinouts of the keypad
//initialize an instance of class NewKeypad 
Keypad customKeypad = Keypad( makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS); 
void setup()
{   
Serial.begin(9600);  
pinMode(GND,OUTPUT);   
digitalWrite(GND,LOW); 
}    
void loop()
{   
char customKey = customKeypad.getKey();      
if (customKey=='0')
{     
Serial.println(customKey);     
tone(SPEAKER,NOTE_C4,350);   
}   
if (customKey=='1')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_D4,350);
 }   
if (customKey=='2')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_E4,350);
  }
  if (customKey=='3')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_F4,350);
  }
  if (customKey=='4')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_G4,350);
  }   
if (customKey=='5')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_A4,350);
  }
  if (customKey=='6')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_B4,350);
  }
  if (customKey=='7')
{ 
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_C5,350);
  }
  if (customKey=='8')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_D5,350);
  }
  if (customKey=='9')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_E5,350);
  }
  if (customKey=='A')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_F5,350);
  }
  if (customKey=='B')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_G5,350);
  }
  if (customKey=='C')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_A5,350);
  }
  if (customKey=='D')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_B5,350);
  }
  if (customKey=='E')
{ 
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_C6,350);
  }
  if (customKey=='F  ')
{
    Serial.println(customKey);
    tone(SPEAKER,NOTE_D6,350);
  }
}

Arduino polyphonic synthesizer up to 32 voices! asmsynth library — make your 8-bit music

13245

475

43

00:04:38

01.08.2020

This video is a presentation of the arduino library for ATmega AVR microcontrollers. With this library, you can easily create 8-bit music. Best of all, it executes 2 programs asynchronously and can generate up to 32 voices! It owes its speed to the code written in assembly and one voice is calculated in 1,2us. It can generate square, sawtooth and triangular waves. Sine wave and noise are likely to be introduced in the future. In addition, it can support the H-bridge and can be used as an amplifier for speakers. You can also control the motors if you want, maybe it’s a bit of a useless function, but a nice sound will come from the motors instead of squeaking while running. In the next videos I will try to tell you something more about this library and show you how to connect and program a microcontroller. Subscribe to the channel so as not to miss the next videos! You can share this video and rate it positively if you like my work.

Link to download this library:
?

Пояснения к коду

• Функция возвращает целочисленное значение из интервала , которое является пропорциональным отображением содержимого из интервала
• Верхние границы не обязательно должны быть больше нижних и могут быть отрицательными. К примеру, значение из интервала можно отобразить в интервал
• Если при вычислении значения образуется дробное значение, оно будет отброшено, а не округлено
• Функция не будет отбрасывать значения за пределами указанных диапазонов, а также масштабирует их по заданному правилу.
• Если вам нужно ограничить множество допустимых значений, используйте функцию , которая вернет:
  • , если это значение попадает в диапазон
  • , если меньше него
  • , если больше него
• Функция заставляет пьезопищалку, подключенную к порту , издавать звук высотой герц на протяжении миллисекунд
• Параметр не является обязательным. Если его не передать, звук включится навсегда. Чтобы его выключить, вам понадобится функция . Ей нужно передать номер порта с пищалкой, которую нужно выключить
• Одновременно можно управлять только одной пищалкой. Если во время звучания вызвать для другого порта, ничего не произойдет.
• Вызов для уже звучащего порта обновит частоту и длительность звучания

Проверка работы

В первом случае после конструирования должен получиться стандартный мотор-редуктор Ардуино синусоидальных и прямоугольных волновых сигналов, диапазон которых регулируется от до 40 МГц.

Проверить управление легче легкого – есть 2 кнопки – вверх и вниз, для настройки грубого характера, а другие – влево и вправо – настраивают аппарат на точную проверку. Настроить шаг можно в зависимости от установленной частоты на аппарате.

Во втором случае итоговое решение будет выглядеть так:

Кроме того, перед переносом программы, указанной в разделе «Программное обеспечение», нужно проверить правильность кода с помощью компилирования.

Проигрывание мелодий пианино с помощью Arduino

Мы знаем что мы можем проигрывать различные звуки с помощью функции Tone() платы Arduino. Но каким образом проигрывать с помощью этой функции определенные музыкальные ноты? Для этой цели можно использовать, к примеру, специальную библиотеку под названием “pitches.h”, которую написал Brett Hagman. Эта библиотека содержит всю необходимую информацию о частотах, которые соответствуют каждой музыкальной ноте. В нашем предыдущем аналогичном музыкальном проекте (в нем вы можете более подробно прочитать об использовании данной библиотеки) мы использовали эту библиотеку для проигрывания таких мелодий как Pirates of Caribbean, Crazy Frog, Mario и даже titanic – и это звучало превосходно.

В проекте мы используем всего 8 кнопок, каждая кнопка используется для проигрывания одной определенной ноты, следовательно, всего с помощью нашего пианино мы можем проигрывать 8 нот. Мы выбрали 8 наиболее часто используемых музыкальных нот, но вы можете внести изменения в проект, выбрав другие 8 нот, либо же добавить в проект еще кнопок чтобы получить еще больше нот.

В этом проекте мы будем использовать следующие музыкальные ноты — C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4 и C5.

Горшочек, не вари!

Функция tone() по умолчанию воспроизводит звук нужной частоты без конечного срока, то есть бесконечно. Чтобы прервать его, требуется использовать противоположную по значению операцию — noTone().

У этой функции лишь один параметр — указание нужного пина.

Если на выбранном пине воспроизводится звук, он будет приостановлен. Если же генерации сигнала там не было, то функция ничего не сделает, и программа пойдет дальше.

С небольшими изменениями предыдущий пример превращается в код для мелодии приветствия нашего робота:

Обратите внимание, что при использовании нескольких пьезопищалок нужно сначала подавать noTone() на пин, где уже были активированы колебания, и только потом вызывать tone() на другой пин

Мощный синтезатор на Arduino | Mozzi — музыка на Ардуино

6659

427

38

00:16:21

06.10.2020

Простой в исполнении цифровой лоу-фай синтезатор своими руками на базе Ардуино (Arduino) с помощью библиотеки Mozzi — музыка на ардуино, синтезатор своими рукамаи из ардуино mega2560

Большинство проектов синтезаторов ардуино не предлагает выбор формы волны или даже фильтров высоких частот, не говоря уже об арпеджиаторе или ADSR.

Данный проект не без оплошностей, но вполне рабочий, что можно увидеть в разделах с демонстрацией

0:00 Примеры
0:11 Что такое Mozzi
0:39 Принцип работы — железо
1:42 Принцип работы — софт
3:20 Основные правила программирования
5:13 Реализация
7:08 Демонстрация
10:35 Больше примеров
12:56 Сожаления
13:35 Демо

#MakerTemple #Mozzi #miniMozz

Тестирование работы проекта

Соберите схему устройства и загрузите программу в плату Arduino. Переключатель переведите в положение записи звука и после этого можете начинать проигрывание мелодии, нажимая на необходимые кнопки. Во время этого процесса на экране ЖК дисплея будет высвечиваться надпись “Recording…”, а на второй строчке дисплея будет высвечиваться название проигрываемой ноты.

После того как вы закончите нажимать на кнопки переведите переключатель в положение воспроизведения музыки, после этого на экране ЖК дисплея высветится надпись “Now Playing..” и начнется воспроизведение записанной вами мелодии. Эта мелодия будет проигрываться снова и снова до тех пор пока переключатель будет находиться в положении воспроизведения музыки.

Полезные страницы

• Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
• Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
• Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
• Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
• Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
• Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
• Поддержать автора за работу над уроками
•  – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ()

Работа схемы

Схема пианино на основе платы Arduino, сделанная для сборки на макетной плате представлена на следующем рисунке.

Схема достаточно простая и ее без особых затруднений можно собрать на макетной плате. После сборки схемы на макетной плате у нее должна получиться примерно следующая конструкция:

Номиналы резисторов в схеме слева направо: 10 кОм, 560 Ом, 1,5 кОм, 2,6 кОм, 3,9 кОм, 5,6 кОм, 6,8 кОм, 8,2 кОм, 10 кОм. Если у вас нет переключателя SPDT типа, то вы можете использовать обычный переключатель.

Принципиальная схема пианино на основе платы Arduino представлена на следующем рисунке.

Одной из основных вещей, которые необходимо понять в этой схеме, является то, как мы соединили 8 кнопок к одному аналоговому контакту A0 платы Arduino. Обычно для подключения 8 кнопок используют 8 контактов платы Arduino, но в данном проекте мы не можем так сделать – у нас не хватит контактов поскольку необходимо подключать к плате Arduino еще и ЖК дисплей.

Таким образом, используемые нами 8 резисторов, включенные вместе с кнопками, образуют так называемый делитель напряжения и при нажатии кнопок будет изменяться значение напряжения, подаваемое с выхода данного делителя напряжения на контакт A0 платы Arduino. На следующем рисунке представлена схема аналогичного делителя напряжения на двух резисторах – чтобы вам проще было понять принцип его работы.

В представленной схеме на вход контакта АЦП (англ. ADC) будет подаваться напряжение +5V в случае когда кнопки не нажаты. При нажатии первой кнопки в цепь делителя напряжения будет включен резистор сопротивлением 560 Ом, а при нажатии второй кнопки — резистор сопротивлением 1,5 кОм. Соответственно, будет изменяться и напряжение, подаваемое на вход контакта АЦП (аналого-цифрового преобразователя). Аналогичный принцип используется и в делителе напряжения в проекте нашего пианино – только в нем 8 кнопок и 8 резисторов.

В представленной схеме пианино ЖК дисплей подключен к контактам 8, 9, 10, 11 и 12 платы Arduino. Зуммер подключен к контакту 7, а переключатель – к контакту 6 платы Arduino. Схема запитывается через USB кабель от компьютера, но также для этой цели можно использовать адаптер на 12 В или батарейку на 9 В.

Простые Схемы — Интересный синтезатор на Arduino Piano Synth DIY how to

446

19

2

00:05:25

05.10.2019

В ЭТОМ ВЫПУСКЕ : Супер интересный, достаточно простой и очень повторяемый синтезатор. Никакой настройки и наладки. Все работает сразу без смс и регистрации ))

Скетч Схема и оригинальная страница проекта !
?

#DIY#Своимируками#Arduino

Multistreaming with ?

ПОМОЩЬ АВТОРУ:
➞DONATEPAY — ?
➞DONATEPAY(альтернативная ссылка) — ?
➞?
➞?
➞ YOUSUPPORT — ?t/ja55man
➞ СБЕРБАНК ОНЛАЙН — +79533678198
➞ QIWI — +79533678198

СВЯЗЬ С АВТОРОМ:
➞ INSTAGRAM — ?
➞ VK — ?
➞ TELEGRAM — ?
➞ YOUTUBE — ?

СМОТРЕТЬ СТРИМЫ ТУТ :
➞ VK — VK LIVE — ?
➞ TWITCH — ?
➞ PERISCOPE — ?
➞ OK.RU — ?
➞ YouTube — ?

Оптимизация видео:
В этом выпуске «Белинского»
А вы не забывайте ставить лайк,писать комменты, подписываться на канал и жмакать колокольчик,что бы не пропускать новые видео )

Программы которые участвовали в создании видео:
1)Adobe Audition cc
2)Premiere Pro
3)VST — Waves
4)Streamlabs OBS
5)virtual cable plugin

Оборудование которое я использую:
➞ МИКРОФОН ISK BM 800
➞ РЕКОРДЕР(ДИКТОФОН) Zoom H 1
➞ ВЕБ КАМЕРА Logitech с 270
➞ НАУШНИКИ Sennheiser hd 555
➞ НАУШНИКИ Xiaomi Mi In-Ear Headphones Pro-HD
➞ POP ФИЛЬТР noname — china
➞ РЕГУЛИРУЕМАЯ СТОЙКА ДЛЯ МИКРОФОНА noname — china
➞ СВЕТ 3 шт. светодиодные DIY панели (скоро на канале будет обзор)
➞ МИКРОФОННАЯ СТОЙКА ЖУРАВЛЬ — использую как стойку для софтбокса(белый зонт на просвет) все noname — china
➞ МЫШЬ a4tech bloody rt7
➞ КЛАВИАТУРА kingstone hyperx alloy fps pro
➞ МОНИТОР AOC I2269
➞ СИСТЕМНЫЙ БЛОК :
1)мать — msi gaming pro
2)проц — ryzen 5 1600 3.20 GHz
3)видюха — radeon rx 560 4gb
4)оператива — hyperx black fury 8gb
5)блок питания не помню 750 Wt
6)звуковая карта steinberg ur22mk2
7)жеские диски 3hdd на 1, 2 и 4 Тб
корпус mid tower

Хештэги :
#ja55man #павел #павел пчел #павел белинский #белинский #let’s #play #video #басло #инстаграм #youtube #stream #стрим #instagram #funny #fun #fails #смешно #приколы, неудачи #чатрулетка #рулетка #ruletka #live #В ЧАТРУЛЕТКЕ РЕАКЦИИ #видеочат #разговор #общение #новые приколы подборка приколов #юмор #шоу #развод #сюрпризы #пранк обзор #тролинг #реакция #чат рулетка #школьники студенты, ну что #будущее #образование #вышка #шарага #школа #училище #пту #друзья #знакомые #проблемы #валят

Как программировать педаль?

Идея состоит в том, чтобы сделать программирование максимальным простым, плата программируется на C/C++ с использованием стандартных функций и среды разработки Arduino. Все инструменты и программы являются бесплатными / с открытым исходным кодом.

Ниже показана связь интерфейсов гитарной педали (вход/выход, элементы управления) с выводами платы Arduino Uno.

Связь интерфейсов платы расширения гитарной педали с Arduino Uno

Необходимы базовые знания C. Лучший способ проиллюстрировать, как программировать педаль – это показать простой пример педали с эффектом Volume/Booster.

Педаль Громкость/Booster

Структурная схема программы выглядит так:

Структурная схема программы

Реально используемый код выглядит так:

Скетч

p040_thermenvox.ino

// даём имена для пинов с пьезопищалкой (англ. buzzer) и фото-
// резистором (англ. Light Dependent Resistor или просто LDR)
#define BUZZER_PIN  3
#define LDR_PIN     A0
 
void setup()
{
  // пин с пьезопищалкой — выход...
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
 
  // ...а все остальные пины являются входами изначально,
  // всякий раз при подаче питания или сбросе микроконтроллера.
  // Поэтому, на самом деле, нам совершенно необязательно
  // настраивать LDR_PIN в режим входа: он и так им является
}
 
void loop()
{
  int val, frequency;
 
  // считываем уровень освещённости так же, как для
  // потенциометра: в виде значения от 0 до 1023.
  val = analogRead(LDR_PIN);
 
  // рассчитываем частоту звучания пищалки в герцах (ноту),
  // используя функцию проекции (англ. map). Она отображает
  // значение из одного диапазона на другой, строя пропорцию.
  // В нашем случае  -> . Так мы получим
  // частоту от 3,5 до 4,5 кГц.
  frequency = map(val, , 1023, 3500, 4500);
 
  // заставляем пин с пищалкой «вибрировать», т.е. звучать
  // (англ. tone) на заданной частоте 20 миллисекунд. При
  // cледующих проходах loop, tone будет вызван снова и снова,
  // и на деле мы услышим непрерывный звук тональностью, которая
  // зависит от количества света, попадающего на фоторезистор
  tone(BUZZER_PIN, frequency, 20);
}

Шаг 5. Как работает код?

Эскиз (скетч) начинается с импорта библиотек Keypad.h и pitches.h, поэтому мы сможем ссылаться на различные элементы из них позже в коде. Далее, код настраивается путем определения количества ROWS и COLUMNS, определяющих, какие контакты входы и выходы, а также устанавливаем контакт Динамика как 11-й вывод Arduino.

Затем мы определяем значение каждой ноты в форме Матрицы и назначаем, какой вывод нам нужно связать со строками и столбцами:

• в этом проекте мы использовали 3, 2, 8, 0 выводы как ROWS — строк,
• 7, 6, 5, 4 в качестве COLUMNS — столбцов.

Основной цикл. Мы сохраняем каждое значение ноты в переменную customkey, а также печатаем значение в серийном мониторе Arduino IDE. Далее мы сравниваем каждую пользовательскую ноту и отправляем вывод SPEAKER NOTE (нота динамика) и DURATION (длительность) на функцию «тона».

На предыдущем шаге мы скачали библиотеку Arduino Keypad. Разархивируйте её в папку Arduino в Arduino IDE и далее пройдите:

Files → Example → Keypad → Custom Keypad

Реализация на Arduino

Поскольку проект делался исключительно для веселья, я выбрал плату Arduino Nano. У нее широко распространенный микроконтроллер, но он менее всего подходит для решения этой задачи. Можно было бы выбрать, например STM32, но там есть даже ЦАП, поэтому было бы совсем неинтересно, тем более на STM32 удалось запустить эмуляцию ZX Spectrum, включая генерацию видеосигнала. Что уж говорить о Raspberry Pi и аналогах, ведь на них можно эмулировать спектрум, не написав ни строчки кода.

Генерация ШИМ сигнала обеспечивается TIMER2, вывод OC2B или PD3 (или вывод D3 в терминологии Arduino). Частота ШИМ сигнала выбрана достаточно высокой — 31373 Гц, поэтому выход Arduino удалось подключить напрямую к портативной колонке без каких-либо фильтрующих цепей, посторонние призвуки отсутствовали.

На плате Arduino Nano можно управлять только двумя светодиодами. Я сделал так, что интенсивность одного из них зависит от громкости мелодии. Для простоты реализации, ШИМ-сигнал для этого светодиода формируется из прерывания второго таймера. Это происходит достаточно часто, но до тех пор пока нет цели сэкономить процессорное время, можно оставить так. Другой светодиод управляется через преобразователь uart -> usb, тут удалось вывести на него индикацию канала шума.

Выбор мелодии пока жестко задан программно, но его можно легко поменять, вызывая функцию ‘get_music_data_1’ или ‘get_music_data_2’. Для первой композиции главный голос находится в канале A, для второй — в канале B, это надо учитывать при визуализации мелодии на светодиодах.

Проект можно собрать из каталога arduino-sketch и послушать мелодии на своем Arduino или посмотреть получившийся результат на видео.

Видео мелодии 1:

Видео мелодии 2:

Как я уже писал, все исходники проекта можно найти на Github.

Автор статьи: Антон Дмитриевский, Максилект.

P.S. Когда-то мы с другом делали клон известной игры “Color Lines” (тогда было модно делать клоны именно этой игры, их тысячи) и там в дополнение к красивой графике у нас тоже была достойная, на мой взгляд, музыка. Представляю вашему вниманию интро для этой игры. А если возникнет желание послушать внутриигровую музыку, то придется запустить игру в эмуляторе — образ диска TR-DOS можно скачать здесь, после запуска необходимо нажать на пункт меню “Выбор мелодии”.

Видео с интро:

P.P.S. Выражаю благодарность всем авторам эмулятора Unreal Speccy, участникам проекта speccy.info.

Шаг 1. Компоненты

Платформа Arduino стала довольно популярной среди людей только начинающих в электронике, и не зря. В отличие от большинства предыдущих программируемых печатных плат, Arduino не нуждается в отдельном аппаратном обеспечении для загрузки нового кода на плату — вы можете просто использовать USB-кабель.

Кроме того, в Arduino IDE используется упрощенная версия C ++, что упрощает обучение программе. Наконец, Arduino предоставляет стандартный форм-фактор, который разбивает функции микроконтроллера на более доступные пакеты.

Необходимые компоненты для нашего урока по списку:

1. Arduino UNO — 1 шт.
2. Провода-переходники папа-папа
3. Клавиатура — 14 Ом
4. Динамики — 1 A
5. ПК или ноутбук

Как подключать всю схему мы рассмотрим на втором шаге.

Триплекс-гетеродин на Ардуино и Si5351

990

40

2

00:03:30

04.08.2020

Группой единомышленников под условным именем «HAMduino» готовится к серийному выпуску набор для самостоятельной сборки интересного устройства — три плавных гетеродина в одном корпусе. Наверное вы и раньше замечали его на сайте Гоши радиста. Родилось оно как средство борьбы с неудобствами простых SDR и ППП. Устройства очень сильно упрощаются разработчиками за счёт применения в качества гетеродинов кварцев. Но этим же отрезается свобода маневра. Это один диапазон. Как правило и одна частота, например для Пикси. Для Relax SDR, например, по крайней мере того, что у меня, без полосовых фильтров, простой сменой кварца меняется диапазон. А Пикси у меня два, тоже со сменой кварца могут менять диапазон А если еще и получить плавный диапазон, то эффективность QRPP приёмопередатчика сильно возрастает. Одним словом создан малогабаритный DDS триплексгетеродин с плавной настройкой и регулировкой выходной мощности (уровня). На всех трёх выходах может присутствовать сигнал до 99,999 мгц напряжением от 0 до 3,3 вольта (на 50 омах).
Это позволит включать одновременно до трех различных устройств типа ППП или SDR, или одно с двойным (или тройным) преобразованием частоты. Это обусловлено тем, что все три гетеродина независимые и из меню можно управлять каждым из них отдельно. Длительным нажатием на кнопку энкодера переключаются гетеродины, коротким — переключается разряд регулировки, частота соответственно вращением ручки. При необходимости можно изменить и напряжение гетеродина в зависимости от типа смесителя.
Полностью описание тут — ?

Шаг 3. Как настроить оборудование

Кнопки Клавиатуры (наше пианино) были подключены с помощью перемычек. Основной эскиз (скетч) определяет, какие частоты музыкальных нот связаны с каждой клавишей пианино.

Для этого проекта мы использовали C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4, C5, D5, E5, F5, G5, A5 и B5, причем C4 был переключателем ‘0’, D4 — переключателем ‘1’ и так далее. Измените значения частот или добавьте дополнительные переключатели, чтобы полностью настроить собственный проект. Динамик просто подключен одним концом к контакту 11 Arduino, а другой — к земле.

Функция «тон» («tone») в коде будет искать этот вывод для воспроизведения вызываемой ноты.

Генерирование квадратного сигнала

Программное

Квадратный сигнал может быть использован для тактирования и управления, а также для генерации звука через усилитель. Самый базовый пример, Blink, по сути тоже является генератором квадратного сигнала:

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

Если заменить например на , то получится квадратный сигнал с частотой 50 Гц. Этот способ называется программной генерацией сигнала, то есть микроконтроллер своими силами считает время и сам вручную дёргает ногой. Это как мешает работе остального кода, так и остальной код может сбивать частоту. Такую генерацию можно сделать более мене асинхронной на миллисе:

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

uint32_t tmr;
bool state;
void loop() {
  if (millis() - tmr >= 10) {  // таймер 10 мс
    tmr += 10;
    state = !state;
    digitalWrite(LED_BUILTIN, state);
  }
}

На практике такой способ используется редко, потому что на высокой частоте остальной код программы будет мешать генерации и частота будет плавать.

Функция tone()

В ядре Arduino есть встроенная функция для полуаппаратной генерации квадратного сигнала – :

• – цифровой пин, с которого будет генерироваться сигнал.
• – частота в Герцах. Диапазон 31.. 8’000’000 Гц, целые числа. С увеличением частоты растёт шаг изменения реальной частоты.
• – продолжительность сигнала в миллисекундах. Опциональный параметр, если не указывать – сигнал будет генерироваться всё время.

Для ручной остановки генерации сигнала можно вызвать . Также у генерации при помощи есть особенности:

• Генерация является полуаппаратной: пин дёргается МК “вручную” по прерыванию таймера, что на высокой частоте может чуть тормозить код.
• Генерация использует Timer 2

  При вызове tone() таймер перенастраивается на генерацию, то есть можно использовать таймер в своих целях между вызовами tone().

  , перенастройка или использование его для других целей (включая ШИМ на пинах D3 и D11 у Nano) отключит активную генерацию или изменит её частоту.

• Генерация работает только на одном пине в один момент времени, причём для включения генерации на другом пине нужно сначала отключить текущую генерацию, то есть вызвать .

ШИМ сигнал

Аппаратный таймер позволяет генерировать квадратный сигнал аппаратно и полностью асинхронно работе остального кода, не тратя ни такта процессорного времени: время считается самим таймером, и сам же таймер управляет состоянием ноги МК. Для генерации ШИМ сигнала в среде Arduino есть функция , подробнее мы говорили в ней в уроке про ШИМ. Чтобы сделать ШИМ квадратным, нужно запустить его с , равной . Что касается частоты полученного сигнала, то Ардуино настраивает таймеры так, что частота в зависимости от таймера может быть 490 или 980 Гц. Частоту можно изменить с довольно большим шагом, об этом мы говорили в уроке про увеличение частоты ШИМ.

Аппаратный таймер

Можно вручную настроить аппаратный таймер на генерацию квадратного сигнала. Тонкости настройки регистров таймера мы в рамках этих уроков не разбираем, но это можно сделать и при помощи библиотеки, например GyverTimers. Работу библиотеки мы разбирали в уроке о прерываниях таймера. Данная библиотека позволяет настроить генерацию квадратного сигнала с максимально возможной точностью и частотой, а также поднять на одном таймере генерацию двух или трёх (Arduino MEGA) меандров со смещением по фазе. Пример:

// Пример генерации меандра на таймере 2 , канале B (D3 на Arduino UNO) 
#include "GyverTimers.h"

void setup() {
  pinMode(3, OUTPUT);                           // настроить пин как выход
  // из-за особенности генерации меандра таймером
  // частоту нужно указывать в два раза больше нужной!
  Timer2.setFrequency(500 * 2);                 // настроить частоту таймера в Гц
  Timer2.outputEnable(CHANNEL_B, TOGGLE_PIN);   // в момент срабатывания таймера пин будет переключаться
}
void loop() {
}

Печатная плата

Хотя разработчики и утверждают, что это полностью открытый проект, но упорно не желают делиться файлами разводки печатной платы для какой-либо САПР (например, для того же KiCad, в формате которого они предоставляют принципиальную схему).

Поэтому для изготовления педали есть три варианта:

1. заказать у разработчиков либо только печатную плату, либо весь набор для сборки педали (ссылка на сайт разработчиков будет в конце статьи);
2. изготовить печатную плату по экспортированному в pdf-файл трафарету (предоставлен разработчиками) с помощью «лазерно-утюжной» технологии; ссылки для скачивания архивов с проектом в KiCad и трафаретами печатной платы будут приведены ниже;
3. развести печатную плату в удобной для вас САПР и под компоненты, которые вы предпочитаете, или которые у вас есть в наличии (и, возможно, поделиться результатами с остальными ).

Внешний вид печатной платы pedalSHIELD UNO и расположение компонентов

Синтезатор Arduino Mega 2560 + 3.2″ TFT LCD + Si5351

191143

4237

329

00:15:46

29.12.2017

Заказать плату из Китая: ?
Arduino Mega + дисплей: ?
Микросхемы Si5351: ?
Энкодер оптический: ?
Как у меня ?
Энкодер механический: ?
Микросхемы 74HC595: ?
Транзисторы 2N7002: ?
Транзисторы 2N3904: ?
Диоды 1N4148: ?
Стабилизаторы 7805: ?
Тактовые кнопки: ?
Кварцы на 27 МГц: ?
Тантал 100uF 25V: ?

Архив со схемой и печатной платой: ?

Реклама на канале: ?
Монетизация роликов: ?
Лучший Кэшбэк для блогера: ?
Для поддержки канала:
?
R128426360516
Z284799028479

Music Released and Provided by Tasty
Song Title: TheFatRat — Xenogenesis
Music Video: ?
Label Channel: ?
Album Download: ?k/001album

Пример скетча для пьезодимнамика

Для “оживления” подключенного к плате ардуино зуммера потребуется программное обеспечение Arduino IDE, которое можно скачать на нашем сайте.

Одним из простейших способов заставить заговорить пищалку является использование функции «analogwrite». Но лучше воспользоваться встроенными функциями. За запуск звукового оповещения отвечает функция «tone()», в скобках пользователю следует указывать параметры частоты звука и номера входа, а также времени. Для отключения звука используется функция «noTone()».

Пример скетча с функцией tone() и noTone()

//Пин, к которому подключен пьезодинамик.
int piezoPin = 3;
 
void setup() {
 
}

void loop() {
 
  /*Функция принимает три аргумента
    1) Номер пина
    2) Частоту в герцах, определяющую высоту звука
    3) Длительность в миллисекундах. 
  */
  tone(piezoPin, 1000, 500); // Звук прекратится через 500 мс, о программа останавливаться не будет!

  /* Вариант без установленной длительности   */
  tone(piezoPin, 2000); // Запустили звучание
  delay(500);
  noTone(); // Остановили звучание


}

Схема подключения для примера выглядит следующим образом:

Подключение пищалки к 3 пину Ардуино

Когда вы используете функцию tone(), то возникают следующие ограничения.

Невозможно одновременно использовать ШИМ на пинах 3 и 11 (они используют одинаковый внутренний таймер), а также нельзя запустить одновременно две мелодии двумя командами tone() – в каждый момент времени будет исполняться только одна.Еще одно ограничение: нельзя извлечь звук частотой ниже 31 Гц. 

Вариант скетча для активного зуммера чрезвычайно прост. С помощью digitalWrite() мы выставляем значение 1 в порт, к которому подключена пищалка.

Вариант скетча для зуммера без tone()

Пример скетча для варианта без функции tone() представлен на изображении внизу. Этот код задает частоту включения звука один раз в две секунды.

Пример скетча

Для корректной работы устройства необходимо задать номер PIN, определить его как «выход». Функция analogWrite использует в качестве аргументов номер вывода и уровень, который изменяет свое значение от 0 до 255. Это все по причине того, что шим-выводы Arduino имеют ЦАП (цифроаналоговый преобразователь) 8-бит. Изменяя этот параметр, пользователь меняет громкость зуммера на небольшую величину. Для полного выключения следует пропитать в порте значение «0». Следует сказать, что используя функцию «analogwrite», пользователь не сможет изменять тональность звука. Для пьезоизлучателя будет определена частота 980 Гц. Это значение совпадает с частотой работы выводов с шим на платах Ардуино и аналогов.

Настройка звучания сигнала

Если все сделано, как описано выше, то должны быть слышны щелчки.

Мы установили чередование подачи и отключения напряжения с длительностью в 500 тысячных долей секунды через параметр функции delay(). Поэтому звук длится полсекунды, после чего на такой же отрезок времени затихает.

Чтобы колебания происходили быстрее, то есть чаще, нужно уменьшить время задержки.

Поэкспериментируйте с разными значениями для функции delay(). Попробуйте выставить в программе вместо 500 числа 10, 5, 1.

Чем чаще происходят колебания, тем выше звук, который мы слышим. Получается, если увеличивать частоту, звук будет превращаться в тонкий писк. А если уменьшать — в гул или гудение.

Кстати, именно поэтому мы слышим писк, когда рядом летает комар. Он часто-часто машет своими крылышками. В противовес ему — полет шмеля, который гораздо тяжелее и медленнее, поэтому он как бы “гудит”.

Sega MegaDrive Synthesizer, Made From A Sega Mega Drive And GEN MDM

1218812

53328

4128

00:10:24

05.01.2020

A #Synthesizer made from a #retro #sega #megadrive? / Genesis. All useful links in pinned comment, I’ve been talking about this project for a while now as well as many others on my extra Vlogs on my patreon. the next patreon livestream is also this week
MERCH :- ?

N DEPTH VIDEO ABOUT THE MACHINE on my second channel :- ?
GET THE SEGA MEGADRIVE MIDI INTERFACE HERE :- ?
Notes and volts :- ?
LITTLE SCALE AMAZING :- ?
More info on this project and my modified code :- ?
CUCKKOO ON THE PLOGUE CHIPSYNTH :- ?

MUSIC :- ?
Paypal :- ?
Facebook :- ?
Website :- ?
Instagram :- ?

Always looking for old gear! to mod or conserve in the «museum of everything else» one day
?