Sukurkite „ArduinoBoy“: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:50

„GameBoy“. Labiausiai tikėtina, kad vaikystėje turėjote vieną. Ir net jei to nepadarėte, greičiausiai žaidėte su savo geriausio draugo „GameBoy“, o gal jums priklausė artimiausias jo konkurentas - „Sega Game Gear“ar „Nomad“. Nuostabūs maži žaidimų įrenginiai, bet dabar, kai visi jau užaugote, ar pagalvojote, ką dabar su jais darysite? Laikykite palėpėje, kad išsikastumėte ir parodytumėte savo vaikams, kokie žaidimai buvo XX amžiuje? Parduoti kolekcionieriui? Atgaivinkite žaidimų prisiminimus grįždami per „Legend of Zelda: Link's Awakening“jau daugybę kartų?

Ar kada pagalvojote paversti jį muzikos instrumentu? Timothy "trash80" Lamb yra chipunų kompozitorius, šiuo metu gyvenantis Los Andžele, Kalifornijoje. „Chiptune“kompozitorius yra asmuo, kuris muzikai kurti naudoja vaizdo žaidimų konsolių ir nešiojamųjų kompiuterių garso generatorių IC (integruotus grandynus). P. Lamb taip pat yra įrenginio, žinomo kaip „ArduinoBoy“, kūrėjas; atviro kodo aparatinės ir programinės įrangos derinys, kuris gali paversti bet kurį „GameBoy“šeimos narį su kasetės lizdu ir jungiamojo kabelio prievadu į MIDI garso generatorių. Dabar reikia pažymėti, kad šiukšliadėžė80 nebuvo pirmoji, sukūrusi tokią sistemą. Dvi didelės „HomeBrew“programos „GameBoy“, kurias naudoja profesionalūs „chiptune“kompozitoriai, „Nanoloop“ir „Little Sound Disk Jockey“arba LSDJ, jau kurį laiką turi MIDI. Problema ta, kad abi šios programos MIDI signalams siųsti ir gauti naudoja „Microchip PIC“aparatinę įrangą. Standartiniam elektros inžinerijos pramonės mikrovaldikliui nepagarba skirta, tačiau PIC tikrai yra profesionalios aparatūros dalis ir gali būti bauginanti tiems, kurie reguliariai nesišaipo. Programuojant šiuos įrenginius taip pat mažai palaikoma mažiau populiari operacinė sistema (vienintelis oficialus PIC kūrimo rinkinys skirtas „Windows“, nepalaiko „Linux“ar „Mac“). Tačiau naudojant daug paprastesnę „Arduino“platformą, „ArduinoBoy“apeina šiuos apribojimus, todėl būsimam „chiptune“kompozitoriui bus daug lengviau sukurti jam reikalingus įrankius. Be to, nors „ArduinoBoy“buvo sukurtas dirbti su „trash80“sukurta „GameBoy“garso generatoriaus programa „mGB“, ji puikiai sutaria ir su „Nanoloop“bei „LSDJ“. Nors šiukšliadėžė pasidalino savo darbais „Google Code“tinklalapyje, jis neturi išsamių instrukcijų, kaip sukurti savo (jis yra jo darbų sąraše). Aš nusprendžiau jam padėti šiuo klausimu. Nors tai nebūtinai yra žingsnis po žingsnio, ši instrukcija turėtų suteikti jums bendrą idėją, ką daryti, ir parodyti kai kuriuos mano spąstus, kad galėtumėte jų išvengti.

1 žingsnis: dalys, įrankiai ir kodas

Dalys

• „Arduino“, bendras „Arduino“arba dalys, kurias galite pasigaminti patys. Aš asmeniškai naudoju „Modern Device Compay“„Tikrai plikų kaulų plokštės“rinkinį, kurį galima surinkti tokį, koks yra, ir pritvirtinti prie jūsų projekto, naudojant moterų plokštės kaiščių lizdus, arba kanibalizuoti dalimis, kad „Arduino“taptų nuolatine projekto dalimi.
• Du 220Ω, septyni 2KΩ ir vienas 270Ω rezistorius. Šiam projektui idealiai tinka 1/4 arba 1/8 vatų rezistoriai.
• Vienas 6N138 optinis izoliatorius.
• Vienas mažas 1N914 signalo diodas. Nenustebkite, jei jų galėsite nusipirkti tik 10 ar daugiau.
• Vienas mygtukas, kuris įjungiamas tik paspaudus mygtuką. Tiems, kurie kalba inžinieriumi, tai yra SPST išjungimo (įjungimo) mygtukas.
• Dvi 5 kontaktų 180 laipsnių DIN jungtys. Įsitikinkite, kad įsigijote būtent šias jungtis. Yra daug skirtingų DIN jungčių konstrukcijų, ir nedaugelis, jei yra, yra suderinami vienas su kitu.
• Keturi dviejų kontaktų gnybtų blokai. Nors visus laidus galite tiesiog lituoti tiesiai į PCB, naudojant gnybtų blokus ar kitą jungtį, žymiai palengvinsite surinkimą, išmontavimą ir dalių kanibalizavimą.
• Viena universalios paskirties kompiuterio plokštė.
• Vienas „GameBoy“jungties kabelis.
• Įrenginys, galintis suteikti MIDI išvestį, pvz., Klaviatūra arba kompiuteris su reikiama programine įranga ir adapteriu.
• Viena programuojama „GameBoy“kasetė.
• Lituoklis.
• Papildoma viela. Tvirtas, skirtas dirbti su duonos plokšte ir prijungti kompiuterio plokštę, įstrigęs laidams, kuriuos tikitės dažnai perkelti.
• Dėklas, kad viską sutalpintų.
• Įvairių krūva.

Įrankiai

• Lituoklis.
• Dezoderuojanti lemputė, siurblys ar dagtis. Dėl viso pikto.
• Pagalbinių rankų litavimo įrankis.
• Apsauginiai akiniai. Jūsų akiniai nesiruošia jo nupjauti.
• Gesintuvas arba bent stiklinė vandens. Dar kartą, tik tuo atveju.
• Vielos pjaustytuvai.
• Vielos nuėmikliai.
• Žnyplės adatomis.
• Duonos lenta be litavimo.
• Programavimas arba USB kabelis (-ai) tiek „Arduino“, tiek programuojamai „GameBoy“kasetei, jei taikoma.
• Sukamasis įrankis ir (arba) viskas, ko jums reikia, norint iškirpti skyles ir plyšius.

Kodas Šiam projektui jums reikės dviejų skirtingų kodo dalių, kurias abi rasite trash80 „ArduinoBoy“„Google“kodo puslapyje. Jie yra dešinėje puslapio pusėje, antraštėje Teminiai atsisiuntimai. „ArduinoBoy“kodą įkeliate į „Arduino“, o mGB - į programuojamą žaidimų kasetę.

2 žingsnis: Pažvelkime į schemą

Schema paprastai yra bet koks dokumentas, kuriame pavaizduotas mechaninio ar elektrinio prietaiso sujungimas. Tos jūsų vejapjovės nuotraukos su išardytomis dalimis su mažomis punktyrinėmis linijomis rodo, kaip jos visos dera? Jūsų namo ar buto rangovas buvo taip apsėstas? Schemos; abu.

Kalbant apie schemas, trash80 schema, skirta „ArduinoBoy“, yra daug spalvingesnė ir neturi tiesių linijų, tačiau yra puikiai įskaitoma. Jei nesate visiškai analinis dėl inžinerinių konvencijų, jums neturėtų kilti problemų. Galbūt norėsite tai atsispausdinti, nes mes dažnai apie tai kalbėsime.

3 žingsnis: „Breadboard“bandymas

Prieš pradėdami faktinę gatavo „ArduinoBoy“konstrukciją, pirmiausia norime įsitikinti, kad visos mūsų dalys yra geros. Tam mes naudosime savo be litavimo duonos lentą, kuri leidžia mums sukurti ryšius tarp elektroninių dalių, jų nereikia lituoti. Tai lengva. Tiesiog pažvelkite į schemą ir prijunkite dalis, kaip parodyta.

Atminkite, kad kiekviename puslapyje yra komentarų skiltis. Jei dėl kažko įstrigote, parašykite žemiau ir aš stengiuosi jums padėti kaip galėdamas.

4 žingsnis: pirmasis bandymas

Laikas atlikti du labai svarbius bandymus: dūmų testą ir funkcijų testą. Pirmasis testas yra gana lengvas. Tiesiog prijunkite „GameBoy“prie įrenginio, įjunkite „GameBoy“ir stebėkite „ArduinoBoy“šviesos diodus. Jei trumpai mirksi „pin13“šviesos diodas, o po to eilės tvarka užsidega likę šviesos diodai, du kartus šliaužiantys nuo aukščiausio kaiščio iki žemiausio ir atgal, baigiant dviem šviesos diodų blyksniais vienu metu, tikėtina, kad jūsų „ArduinoBoy“veiks įsakymas. Taip pat būtinai išbandykite režimo pasirinkimo mygtuką. Kai paspausite, šiuo metu šviečiantis šviesos diodas turėtų išsijungti, o kitas-iš eilės. Jei vietoj to lemputės atsisako užsidegti, kai kurios dalys jaučiasi neįprastai šiltos, kai matote ar užuodžiate dūmus, ir (arba) bet kuri grandinės dalis sprogsta ar užsidega, tada grįžkite prie schemos, dar kartą patikrinkite jungtis ir laidus, pakeiskite pažeistus komponentus ir dar kartą atlikite dūmų bandymą. Antrasis bandymas yra šiek tiek nervingesnis, daugiausia todėl, kad jei čia kas nors nepavyks, ne tik „Arduino“bus paverstas skrebučiais. Įkelkite mGB į „GameBoy“, prijunkite „ArduinoBoy“prie „GameBoy“ir prijunkite MIDI iš savo MIDI suderinamo įrenginio prie „ArduinoBoy“įrenginio MIDI. Įjunkite „GameBoy“, tada MIDI įrenginį, laikydami savo gesintuvą šalia, kad nieko neatsitiktų. Pabandykite groti keletą natų savo MIDI įrenginyje 1, 2, 3, 4 arba 5 kanale. Jei „GameBoy“skleidžia triukšmą, primenantį instrumentą ar garso efektą, tada šokinėkite iš kėdės, žiūrėdami į dangus, rankos ištiestos, maniakiškai juokiantis bambėjo „TAI GYVAS“. Pastaba apie „ArduinoBoy“testavimą ir naudojimą: ten yra svetainių, kuriose siūlomi nemokami populiarių dainų MIDI failai, ir jūs būsite susijaudinę, labai gundomi juos naudoti tiek bandymams, tiek kompozicijos sesijoms. Atsispirti tai pagundai. Pirma, kai kurie šių svetainių siūlomi MIDI takeliai nėra gerai sukurti. Kartą radau „Gorillaz“kūrinio „19-2000“MIDI kopiją, o vienas iš instrumentų neišsiskyrė ir neišbluko, todėl galiausiai šis instrumentas užgožė likusius instrumentus, kol sustabdysite grotuvą ir vėl jį paleisite.. Be to, šių iš anksto paruoštų dainų naudojimas skatina ir toliau naudoti iš anksto paruoštas dainas. Nieko originalaus nepadarysi. Geriau iš karto išmokti kurti savo muziką.

5 žingsnis: suvirinkite

Taigi, jūsų „ArduinoBoy“veikia. Gerai, atėjo laikas jį lituoti prie spausdintinės plokštės prototipo plokštės. "Palauk Palauk!" rėkiate sau. "Dabar jis veikia puikiai, ir aš žinau, kad su juo elgiuosi atsargiai. Kodėl tai gali sujaukti? Kam nerimauti dėl litavimo?" Gerai tada. Tačiau akimirką pagalvokite apie tai: jūs ir jūsų „ArduinoBoy“kuriate puikią muziką. Tiesą sakant, taip puiku, kad „chiptune“paversite teisėta muzikos forma. Jūs įtraukiate chiptune į pagrindinę sritį. Tu tapai garsus. Tiesą sakant, toks garsus, kad esate pakviestas žaisti „Wrigley Field“prieš pat jauniklių pasirodymą aikštėje. Jūs vis dar naudojate „ArduinoBoy“, kuriame yra duona. Jūs ir įgula viską sutvarkote, kol vienas iš jūsų nepastebės, kad dingo svarbiausias jūsų muzikos instrumentas - „ArduinoBoy“. Pagaliau jį rasite jauno berniuko, kuris sugebėjo prasmukti pro saugumą, rankose. Įdomu, jis pašalino visus duonos lentos komponentus, ir, deja, jūs neturite schemos. Likus vos 5 minutėms iki pasirodymo pradžios, turite atšaukti savo pasirodymą. Minia eina iš proto ir savo įniršyje sunaikina gerą stadiono dalį, todėl žaidimas taip pat atšaukiamas. „Cubs“vėl praranda savo makiažo žaidimą ir „World Series“seriją, ir jūs turite kaltinti juos. Neleiskite, kad šis labai sudėtingas scenarijus atsitiktų jums: visada padarykite savo projektus nuolatinius. Pirmiausia, nuėmę visas dalis be litavimo duonos lentos, padėkite jas ant kompiuterio plokštės ir išsiaiškinkite, kaip jas visas pritaikysite. Turite nepamiršti kelių dalykų:

• Stenkitės, kad visi jūsų IC būtų matomi vienodai. Tokiu būdu galite iš pirmo žvilgsnio pasakyti, ar visi jie tinkamai sumontuoti.
• Sraigtiniai gnybtai, IC lizdai ir laidų jungtys yra jūsų draugai. Jei kas nors sulūžtų, norite lengvai nuimti ir pakeisti dalis. Be to, vėliau gali tekti kanibalizuoti „ArduinoBoy“, kad sukurtumėte ką nors kita. Pridėję lizdus ir kitas jungtis, galėsite tai padaryti lengvai.
• Atkreipkite dėmesį į erdvę, su kuria turite dirbti. Laikykite dalis atokiau nuo tvirtinimo angų, kad lengvai gautumėte tvirtinimo įrangą ir įrankius į tas vietas. Be to, jei montuojate lentą labai mažoje erdvėje, pvz., „Altoids“skardoje, turite nepamiršti tokių erdvės dalių kaip mygtukai. Jums gali tekti išlaikyti savo lentos dalis laisvas, kad mygtuko viduje būtų laisvos vietos.

Kai visa tai bus sulituota, jums tereikia išgręžti ir iškirpti atitinkamas skyles pasirinktu atveju ir sumontuoti plokštę jo viduje. Jei naudojate metalinį dėklą, kaip aš, būtinai naudokite popieriaus lapą ar kažką, kad išklotumėte dėklo dugną, kad jis netrumpintų jokios grandinės dalies. Guminės poveržlės taip pat būtų gera idėja.

6 žingsnis: „ArduinoBoy“naudojimas

Tinkamai surinktas „ArduinoBoy“turėtų elgtis kitaip nei bet kuris kitas MIDI įvesties įrenginys. Naudojant su mGB, jis turės 5 atskirus MIDI kanalus. 1 ir 2 kanalai yra pastovaus tono generatoriai, 3 yra tonų generatorius, kuris mano ribotuose bandymuose, atrodo, turi trijų natų modelį (natos tembras pasikeis kiekvieną kartą, kai grojate šiuo kanalu, pagal modelį), 4 kanalas boso garsai (naudojami kaip būgnas, bosinė gitara ar sintezatorius), o 5 kanalas yra triukšmas (dažniausiai naudojamas „GameBoy“žaidimuose, skirtuose sprogimams ir tekančiam vandeniui).

Prijunkite savo MIDI išvesties įrenginį prie prievado, prijungto prie optinio izoliatoriaus, „ArduinoBoy“prie „GameBoy“ir perprogramuojamą kasetę taip pat prie „GameBoy“. Nustatykite „ArduinoBoy“į mGB režimą, paspausdami mygtuką, kol užsidegs prie skaitmeninio 8 prijungtas šviesos diodas. Nuo šiol „GameBoy“galite naudoti kaip MIDI instrumentą. Sukurtą garsą galima koreguoti „GameBoy“naudojant „mGB“sąsają, ypač tembrą, oktavą, kanalą ir natų ataką. Kiti „ArduinoBoy“režimai naudojami su kitomis „GameBoy“chiptune kūrimo programomis, ypač „Nanoloop“ir LSDJ, ir jie nepatenka į šios instrukcijos taikymo sritį.

7 žingsnis: spąstų, kurių galite išvengti

Vykdydamas šį projektą padariau keletą projektavimo ir konstrukcijos klaidų, kurios, nors ir neturėjo neigiamos įtakos „ArduinoBoy“pagrindinės funkcijos veikimui, padarė statybą sudėtingesnę, o galutinį pristatymą šiek tiek aplaistytą. Čia yra mano klaidos ir keletas dažniausiai pasitaikančių nesklandumų, ir kaip jūs galite jų išvengti arba ištaisyti. Metalo atvejis Darbas Iš visų mano priimtų dizaino sprendimų sprendimas naudoti „Altoids“mėtų skardą buvo galbūt pats pražūtingiausias. Problema yra ne pačioje skardoje, o įrankiuose, kuriuos turėjau ruošdamas dėklą, ir tai, kad su plonu lakštiniu metalu dirbau labai mažai. Pirmiausia naudokite darbui tinkamą įrankį. Alavo skiautelės, ar bent jau tos, kurias aš naudojau, suplėšia metalą, o ne švariai perpjauna, palikdamas sunkiai pašalinamus aštrius kraštus, kurie nelieka plokšti prie korpuso. Vietoj to naudokite gurkšnį. Be to, kai gręžiate skyles, visada gręžkite iš finišo pusės arba tos pusės, kurią matysite dažniausiai (lauke), kai tik įmanoma. Kai gręžiate skylę, tikėtina, kad metale paliksite įbrėžimų ir dėl to metalas sulenks į skylę iš gręžimo krypties. Gręždami iš išorės, jūs paliekate įbrėžimus korpuso viduje, todėl išorė yra tvarkingesnė ir saugesnė neprotingiems žmonėms. Prototipo lenta Pigios medžiagos ne visada yra geriausios. Lentų prototipai, kuriuos naudojau kurdamas „ArduinoBoy“, buvo iš „RadioShack“ir, nors ir puikiai naudojami, juos sunku lituoti dėl savo pigumo. Nėra dengtų skylių, todėl lydmetalis nėra įsiurbiamas į skyles, todėl ant lentos atsiranda tokių didelių litavimo dėmių, kurios nevisiškai prilaiko lituotas dalis. Stenkitės rasti lentas su padengtomis skylėmis. Jei negalite, girdėjau, kad šiek tiek lydmetalio srauto, sutepto į skylę prieš pat litavimą, į skylę patenka išlydytas lydmetalis, lyg jis būtų padengtas. Kalbant apie pigias prototipus, atminkite, kad kadangi lydmetalis tiesiog susikaups viršuje, jie gali būti linkę į … Šortai Kai baigiau lituoti „ArduinoBoy“, pastebėjau, kad šviesos diodai dega netinkamai. Problema buvo ne mano laidai, tai buvo tobula, bet mano litavimas. Maži, beveik neįmanoma pamatyti litavimo ir dulkių kiekiai užpildė plokštės tarpus, neleisdami kai kuriems šviesos diodams užsidegti ir susieti kitus šviesos diodus. Jei taip atsitiks jums, paleiskite peilio ašmenis tarp lydmetalio jungčių ir kruopščiai nuvalykite naudodami patarimus, popierinius rankšluosčius ir įtrinkite alkoholį. Super klijai Pabandykite, kaip galite, niekada negalite naudoti super klijų, nesulaukę pirštų. Tiesiog bendras įspėjimas visiems ten esantiems. Nesupraskite manęs neteisingai, tai puikus dalykas, kai dvi dalys turi greitai prilipti ir prilipti, tačiau niekada nemanykite, kad galite tai naudoti nesuklijuodami pirštų.

8 žingsnis: kur man eiti?

Turite problemų pradėdami kurti visą „chiptune“kūrimo dalyką? Reikia įkvėpimo, patarimų, gudrybių ir vietos, kur pademonstruoti naujausią melodiją? Visiems „chiptunes“ir „retro“žaidimams yra 8bitcollective.com. Jie turi gyvą chiptune kompozitorių bendruomenę, kuri būtų labiau pasirengusi jums padėti jūsų karjeroje.

Norite išplėsti savo „ArduinoBoy“galimybes? Jūsų „ArduinoBoy“turi įmontuotą funkciją, kurios mGB iš tikrųjų nenaudoja: MIDI išvestis, ypač MIDI sinchronizavimas. Tačiau „Nanoloop“ir „LSDJ“yra ne tik suderinami su „ArduinoBoy“aparatine įranga, bet jie gali naudoti šią nenaudojamą funkciją, leidžiančią sinchronizuoti „GameBoy“garsus su kitais programuojamais MIDI instrumentais, pvz., Būgnais. Gerai, dabar esate sėkmingas „chiptune“kompozitorius ir atlikėjas, tačiau dabar turite daugybę koncertų ir norite kiek įmanoma palengvinti krūvį. Ką ketinate daryti? Na, kol uoste naudojate tik „ArduinoBoy“MIDI, galite smarkiai sumažinti jo dydį. Tiesiog naudokite kaip mažą „Arduino“kloną, kurį galite rasti ir palikti MIDI išvesties prievadą. Galų gale, atrodo, kad tai tinka šiukšliadėžei80. Kalbant apie mane, aš noriu šiek tiek patobulinti savo prototipą ir tuo pačiu sužinoti daugiau apie tai, kaip jis veikia ir kaip galiu su juo sukurti tikrą muziką. Aš galvoju apie kelių PCB kūrimą „Eagle CAD“dviem skirtingoms versijoms: vieną, kuriai naudojami skylių komponentai ir DIP paketo IC, kaip ši, ir kitą, kai, kai tik įmanoma, naudojami ant paviršiaus montuojami komponentai, kad galėčiau išbandyti kaitlentės atnaujinimą litavimo metodą ir (tikiuosi) padaryti mažiausią pilnavertį „ArduinoBoy“. Svarbiausia, kad ir ką nuspręstumėte daryti su „ArduinoBoy“, linksminkitės. Jei nesilinksminate, akivaizdu, kad darote kažką ne taip. Atminkite, kad kaip ir visa kita gyvenime, kompozicijų kūrimas nėra susijęs su sumušimu. Tai yra savęs mušimas, kad kiekviena jūsų sukurta melodija būtų geresnė nei paskutinė. Niekas niekada neišgarsėjo tuo, kad padarė tai, ko nemėgo. Klausimai? Komentarai? Santuokos pasiūlymai? Mirties grasinimai? Paskelbkite juos žemiau.