„ATMega1284 Quad Opamp Effects Box“: 4 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

„Stomp Shield for Arduino“iš „Open Music Labs“naudoja „Arduino Uno“ir keturis opampus kaip gitaros efektų dėžutę. Panašiai kaip ir ankstesniame nurodyme, kuriame parodyta, kaip perkelti „Electrosmash Uno Pedalshield“, „Open Music Labs Guitar Effects“dėžutę taip pat perkėliau į „ATMega1284P“, kurioje yra aštuonis kartus daugiau RAM nei „Uno“(16 KB, palyginti su 2 KB).

Palyginti su ankstesne instrukcija naudojant „ATMega1284“efektų bloką, ši dėžutė turi šiuos privalumus:

(1) Jame yra maišytuvas, kuris maišo neapdorotą signalą su apdorotu MCU signalu - tai reiškia, kad signalo kokybė išvestyje yra daug geresnė.

(2) Jis apdoroja 16 bitų išvestį dviem PWM išėjimais, kai ankstesniame efektų laukelyje kai kurie pavyzdžiai, pavyzdžiui, uždelsimo efektas, naudoja 8 bitus.

(3) Jame yra grįžtamojo ryšio potenciometras, kuris gali būti naudojamas efektui sustiprinti, ypač naudojant flangerio/fazerio efektą, apie 30 proc. Grįžtamojo ryšio žymiai padidina efekto kokybę.

(4) Žemo dažnio filtro dažnis yra 10 kHz, palyginti su ankstesnių efektų dėžutės 5 kHz dažniu - tai reiškia, kad signalas išvestyje skamba žymiai „traškiau“.

(5) Jis naudoja kitą pertraukimo trigerį, kuris gali paaiškinti žymiai mažesnį triukšmo lygį, parodytą šiame efektų laukelyje.

Aš pradėjau nuo „Uno“pagrindu veikiančios „Open Music Labs Stompbox Shield“maitinimo duona ir buvau taip sužavėtas šios keturios „OpAmp“signalo apdorojimo grandinės veikimu (net ir naudojant „Arduino Uno“), todėl perkėliau ją į striptizo lentą, kad galėčiau naudoti ilgiau.

Ta pati keturių opampų grandinė ir DSP kodas buvo perkelti į „ATMega1284“-ir vėl stebėtinai, išskyrus neesminius pakeitimus, tokius kaip jungiklių ir šviesos diodų priskyrimas kitam prievadui ir 7 000 kilogramų žodžių skyrimas vietoj 1 000 kilogramais RAM atminties, skirtos delsos buferiui, reikėjo atlikti tik du esminius šaltinio kodo pakeitimus, būtent pakeisti ADC0 iš ADC2 ir pakeisti „Timer1/PWM OC1A“ir „OC1B“išėjimus iš „Uno“prievado į D prievadą (PD5 ir PD4) „ATMega1284“.

Kaip minėta anksčiau, nors yra „ATMega1284“kūrimo lentų („Github“: „MCUdude MightyCore“), nesudėtingas pratimas yra nusipirkti pliką (be įkrovos įkroviklio) (nusipirkite PDIP versiją, kuri tinka duonai ir juostelėms), tada įkelkite „Maniacbug Mighty-1284p Core Optiboot“įkrovos įkroviklio „Mark Pendrith“šakutę arba „MCUdude Mightycore“, naudodami „Uno“kaip ISP programuotoją, tada vėl įkelkite eskizus naudodami „Uno“į „AtMega1284“. Išsami informacija ir nuorodos į šį procesą pateikiamos ankstesnės instrukcijos 1 priedėlyje.

1 žingsnis: dalių sąrašas

„ATMega1284P“(PDIP 40 kontaktų paketo versija) „Arduino Uno R3“(naudojamas kaip IPT įkrovos įkrovikliui ir eskizams perkelti į „ATMega1284“) Raudonas LED 1 x 16 MHz kristalas 2 x 27 pF kondensatoriai 1 x 3n9 kondensatorius 1 x 1n2 kondensatorius 1 x 820pF kondensatorius 2 x 120 pF kondensatorius 4 x 100n kondensatoriai 3 x 10uF 16v elektrolitiniai kondensatoriai 4 x 75k rezistoriai 4 x 3k9 rezistoriai 1 x 36k Rezistorius 1 x 24 k rezistorius 2 x 1M rezistoriai 1 x 470 omų rezistorius kojų jungiklis, jei efektų dėžutė bus naudojama tiesioginiam darbui)

2 žingsnis: Statyba

1 grandinė rodo naudojamą grandinę, o „Stripboard 1“yra jos fizinis vaizdas („Fritzing 1“), o 1 nuotrauka-faktinė veikianti duonos plokštė. Buvo padaryti trys nedideli grandinės pakeitimai: bendras pusiau tiekimo lygio opamp šališkumas naudojamas trims „OpAmp“etapams, 3 x 75 k ir 2 x 75 k omų lygiagrečiai rezistoriai buvo pakeisti atskirais 24 k ir 36 k rezistoriais, o grįžtamojo ryšio kondensatoriai buvo padidinti iki 120pF šiems dviem „OpAmp“etapams. Sukamasis valdiklis buvo pakeistas dviem mygtukais, kurie naudojami efekto parametrams padidinti arba sumažinti. Trijų laidų jungtis prie „ATMega1284“grandinėje pavaizduota kaip ADC prie 40 kaiščio, „PWMlow“iš 19 kaiščio ir „PWMhigh“iš 18 kaiščio. Trys mygtukai yra prijungti prie 1, 36 ir 35 kaiščių ir įžeminti kitame gale. Šviesos diodas yra prijungtas per 470 rezistorių prie 2 kaiščio.

„OpAmp“įvesties ir išvesties etapai: Svarbu, kad būtų naudojamas RRO arba, pageidautina, „RRIO OpAmp“, nes reikalingas didelis įtampos svyravimas, reikalingas OpAmp išėjimui į ATMega1284 ADC. Dalių sąraše yra daug alternatyvių „OpAmp“tipų. 50k potenciometras naudojamas reguliuoti įvesties stiprumą iki lygio, kuris yra šiek tiek mažesnis už bet kokius iškraipymus, taip pat jis gali būti naudojamas įvesties jautrumui reguliuoti kitam įvesties šaltiniui nei gitara, pvz., Muzikos grotuvui. Antrasis „OpAmp“įvesties etapas ir pirmasis „Opamp“išvesties etapas turi aukštesnės eilės RC filtrą, kad pašalintų skaitmeniniu būdu sukurtą MCU triukšmą iš garso srauto.

ADC etapas: ADC sukonfigūruotas skaityti naudojant laikmačio pertraukimą. 100nF kondensatorius turi būti prijungtas tarp ATMega1284 AREF kaiščio ir įžeminimo, kad būtų sumažintas triukšmas, nes kaip atskaitos įtampa naudojamas vidinis Vcc šaltinis - NEGALIMA tiesiogiai prijungti AREF kaiščio prie +5 voltų!

DAC PWM etapas: Kadangi ATMega1284 neturi savo DAC, išvesties garso bangos formos generuojamos naudojant RC filtro impulsų pločio moduliaciją. Du PDW ir PD5 PWM išėjimai yra nustatyti kaip aukšti ir žemi garso išvesties baitai ir sumaišomi su dviem rezistoriais (3k9 ir 1M) santykiu 1: 256 (žemas baitas ir didelis baitas), kuris sukuria garso išvestį.

3 žingsnis: programinė įranga

Programinė įranga yra pagrįsta „Open Music Labs“„Stompbox“pedalo eskizais, ir yra du pavyzdžiai, būtent flangerio/fazerio efektas ir uždelsimo efektas. Vėlgi, kaip ir ankstesnėje instrukcijoje, jungikliai ir šviesos diodai buvo perkelti į kitus prievadus, išskyrus tuos, kuriuos naudojo IPT programuotojas (SCLK, MISO, MOSI ir Reset).

Delsos buferis padidintas nuo 1000 žodžių iki 7000 žodžių, o „PortD“nustatytas kaip dviejų PWM signalų išvestis. Net ir padidinus delsos buferį, eskizas vis tiek naudoja tik apie 75% turimos ATMega1284 16 kB RAM.

Kiti pavyzdžiai, pvz., Tremolo iš „Open Music Labs“svetainės, skirtos pedalui „SHIELD Uno“, gali būti pritaikyti naudoti „Mega1284“, pakeisdami įtraukimo antraštės failą „Stompshield.h“:

(1) Pakeisti DDRB | = 0x06; // nustatyti pwm išėjimus (9, 10 kaiščiai) į outputtoDDRD | = 0x30;

ir

ADMUX = 0x62; // kairė koreguoti, adc2, vidinis vcc kaip nuoroda į ADMUX = 0x60; // kairė koreguoti, adc0, vidinis vcc kaip nuoroda // Šie pakeitimai yra TIK esminiai kodo pakeitimai // perkeliant iš Uno į ATMega1284

Dviejų čia pateiktų pavyzdžių antraštės failas yra įtrauktas į eskizą, t. Y. Nereikia naudoti antraštės failų

1 ir 2 mygtukai naudojami kai kuriuose eskizuose, norint padidinti ar sumažinti efektą. Atidėjimo pavyzdyje jis padidina arba sumažina uždelsimo laiką. Kai eskizas pirmą kartą įkeliamas, jis prasideda nuo maksimalaus uždelsimo efekto. Flanger fhaser eskizui pabandykite padidinti grįžtamojo ryšio valdymą, kad padidėtų efektas.

Norėdami pakeisti delsą į aido efektą (pridėti pakartojimą), pakeiskite eilutę:

buferis [vieta] = įvestis; // saugoti naują pavyzdį

į

buferis [vieta] = (įvestis + buferis [vieta]) >> 1; // Naudokite tai echo efektui

Kojinis jungiklis turėtų būti trijų polių dvipusis jungiklis

4 žingsnis: nuorodos

Elektros masė

Atidarykite Muzikos laboratorijas Muzika

ATMega efekto pedalas