Skaitmeninis „Thereminvox“: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Thereminvox (dar žinomas kaip theremin, ætherphone/eterphone, thereminophone arba termenvox) yra grynas elektroninis muzikos instrumentas, kuriame nėra nei stygų, nei mygtukų. Jis reaguoja į rankų padėtį.

Instrumentą išrado rusų elektronikos inžinierius ir išradėjas Leonas Thereminas 1920 m. Čia galite rasti, kaip Leonas demonstruoja savo instrumentą. Šiuo metu instrumentas nėra toks populiarus kaip elektroninis fortepijonas ar gitara, tačiau muzikantai jį vis dar naudoja.

Šis projektas parašytas Leono Theremino atminimui, beveik 100 metų po jo išradimo.

Projektas yra skaitmeninis to paties principo įgyvendinimas - bekontaktis muzikos instrumentas. Originalus „Thereminvox“naudoja žmogaus kūno talpą, kad nustatytų rankų padėtį, palyginti su dviem antenomis, bet čia aš naudoju du VL53L1X jutiklius. Šie jutikliai matuoja atstumą pagal lazerio spindulio skrydžio laiko principą, ty jie yra nuostabiai maži infraraudonųjų spindulių radarai, galintys išmatuoti atstumas iki 4 metrų (13 pėdų). Mikrovaldiklis, lituojamas prie „Nucleo-L476“demonstracinės plokštės, valdo jutiklį ir matavimus paverčia garsu.

Prekės

• Nucleo64-L476RG MCU plokštė
• X-NUCLEO-53L1A1 jutiklio skydo plokštė
• Mini lizdas 3,5 mm kištukas ir kabelis
• Kai kurie laidai
• Garsiakalbis su linijiniu įėjimu ir USB maitinimo šaltiniu (aš naudojau „JBL Charge“garsiakalbį abiem)

Bendras biudžetas: 60–100 USD

1 veiksmas: mirksi programinė įranga

Norėdami atnaujinti MCU programinę įrangą, prijunkite MCU plokštę prie kompiuterio naudodami mini USB kabelį. Lenta bus aptikta kaip naujas „flash drive“. Atsisiųskite naujausią „l4-thereminvox.bin“failą iš „github“ir išsaugokite jį tame „flash“diske. Failas bus automatiškai perkeltas į MCU. Prieš kitą žingsnį nepamirškite atjungti USB kabelio.

2 žingsnis: Instrumento surinkimas

„X-NUCLEO-53L1A1“komplekte yra su arduino suderinama skydo plokštė su vienu diapazono jutikliu ir dar du jutikliai palydovinėse plokštėse, kurie gali būti prijungti prie skydo kaip antrasis sluoksnis. Aš naudosiu tik pagrindinius ir kairiuosius jutiklius, o kairysis turėtų būti nukreiptas horizontaliai. Palydovinė plokštė yra prijungta prie standartinės 10 kontaktų DIP jungties, o aš naudoju penkis F-M kaiščių laidus kaip ryšio prailgintuvą. 2-6 kaiščiai (GND, VDD, I2C magistralė + išjungimo signalas) yra minimalus jutiklio veikimo nustatymas. „Thereminvox“yra monofoninis instrumentas, o garso išvestis atliekama naudojant vieną MCU kanalo lusto DAC kanalą. DAC yra perduodamas į lustinį operacinį stiprintuvą. Stiprintuvo išvesties kaištis yra PB0, prijungtas prie CN7 MCU plokštės jungties 34 kaiščio. Kitas gabalas yra mini lizdo kabelis, kurį perpjoviau į dvi dalis, o po to L ir R garso kanalus lituodavau į vieną vieno kištuko jungtį, o įžemintą - į kitą. Dabar galite prijungti mini lizdą prie garsiakalbio ir maitinti įrenginį USB kabeliu.

3 žingsnis: muzika

Prietaisas sukuria vieno tono sinusinę bangą 20–1200 Hz diapazone. Atstumas tarp žaidėjų kairės rankos ir jutiklio valdo dažnį, dešinės rankos aukštis valdo bangų garsumą. Deja, aš nesu muzikantas, aš negaliu groti bet kokią muziką taip, kaip galėtų Leonas Thereminas. Galiu tik pademonstruoti, kaip veikia instrumentas.

4 žingsnis: šaltinio kodai

Jie buvo paskelbti „github“: https://github.com/elmot/l4-thereminvoxAš naudoju „CLion IDE“(rašyti tai mano darbas), „gcc“įrankių rinkinį, STM32CubeMX kodų generatorių, „VL53L1X“biblioteką iš st.com.

Nesivaržykite atlikti pakeitimų, pvz., Projektas gali būti paverstas visapusišku MIDI instrumentu. Kai kurie vadovai, kaip atlikti įterptąjį programavimą, yra čia: