Looping Music Synthesizer

7 Schritt:Schritt 1: Buttons Schritt 2: LEDs Schritt 3: Digital-Analog-Wandler, Verstärker, Kopfhörerbuchse und Batterie Schritt 4: Schalter und Tempo Potentiometer Schritt 5: Legen Sie es in einer Box Schritt 6: Laden Sie den Kodex Schritt 7: Erstellen eigener Audio-Proben

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Dieses Projekt wurde von einem instuctable von Amanda basiert
Hassaei unter dem folgenden Link:
http: //www.instructables.com/id/Electronic-Instrum ...
Danke für Ihr Verständnis auf diesem Projekt!
Beachten Sie auch, dass ich ein paar Fotos von ihr instuctable.
Diese Musik-Box können Sie Musik mit den Tasten zu schaffen! Jede der neun Tasten wird eine gespeicherte schall eine Note, einen Akkord, Trommeln zu spielen, oder was auch immer Sie sich vorstellen können. Auch am Umlegen eines Schalters, können Sie aufzeichnen und wiedergeben Schleifen können. So können Sie auch diese verwenden als Metronom oder eine Schleifen-Station, oder was auch immer Sie wollen! Ein Regler steuert das Tempo des Loops und Beats mit einem blinkenden LED synchronisiert. Die Box verfügt über zwei verschiedene Modi-einen normalen Modus und einen Aufnahme-Modus, durch unterschiedliche Farb LEDs angezeigt. Es gibt auch einen Lautstärkeregler, Ein-Aus-Schalter, Mute-Schalter. Musik ausgegeben wird, in den Kopfhörern oder einem eingebauten Lautsprecher. Super cool, richtig!
Hier sind die Teile, die Sie benötigen (was ich verwendet):
1. Arduino Uno
2. Aduino Proto
3. Kleine PC Board
4. 9-Taste Switches- beliebige Taster funktioniert!
5. 10 kOhm Audiosteuerung Potentiometer
6. 3 Toggle Switches- jede kleine Schalter, trennt und verbindet zwei Enden
7. 50kOhm Linear Potentiometer
8. 2 220microF 35V-Elektrolytkondensatoren
9. 2 100 nF Kondensatoren
10. 9 n914 / 4148-Typ-Dioden
11. 5 2kohm Widerstände
12. 10 10 kOhm Widerstände
13. 8 20kOhm Widerstände
14. 4.7KOhm Widerstand
15. 1KOhm Widerstand
16. 5KOhm Widerstand
17. 9V-Batterie
18. 9V Batterie Schnappverbindungen
19. Bernstein Superhelle LED-
20. Weiß Superhelle LED-
21 1/8 "Stereo In-Line Audio Jack
22. LM386 Low Voltage Audio-Leistungsverstärker
23. 8 Pin Sockel 276-1995
24. Lautsprecher
25. Kopfhörer
Andere Sachen werden Sie feststellen, handlich:
Draht
Solder
Drill
Kunststoff-Box (oder jedes Feld, um all die Dinge zu halten)
Isolierband
Ohm-Meter-
Kabelschneider
Label Maeker Schritt 1: Buttons



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Zuerst fangen wir mit den Tasten. Zum Lesen 9 Tasten, machen wir das Arduino überprüfen, ob jede Taste gedrückt wird unter Verwendung einer Multiplex-Technik, so dass wir nur 3 (eigentlich 6) Stifte. Hier ist, wie es funktioniert in englischer Sprache:
- Einer der drei digitalen Stifte erlischt, und die anderen beiden sind hoch eingestellt
- Dieses ein Stift verbindet sich mit drei verschiedenen Schaltflächen und jede Taste geht an einen anderen analogen in Dioden werden verwendet, um sicherzustellen, dass Strom nur in eine Richtung fließt..
- Wenn eine Taste gedrückt wird, dann Strom aus der 5 V auf Masse fließt über den Widerstand, und all die Spannung über dem Widerstand sinken. Daher wird die Analog in entsprechend dieser Taste Nullspannung zu lesen, so dass Sie diese Taste als ausgelöst werden "auf." Wenn die Taste nicht gedrückt wird, wird kein Strom durch zu fließen, so wird es keinen Spannungsabfall über dem Widerstand sein. In diesem Fall wird das analoge in liest 5V und bleibt auf "off".
- Das gleiche passiert mit einem anderen Digitalstift aus und die beiden anderen auf.
- Dann tut es diese noch einmal mit dem letzten digitalen Stift.
- Das Arduino tut dies so schnell, dass es im wesentlichen gleichzeitigen uns Menschen!
Für diesen Teil, werden Sie verwenden:
- 2 2kohm Widerstände
- Alle Tasten
- Alle Dioden
- Arduino A0, A1, A2, 8,9 und 10
Beachten Sie, dass meine Tasten sind auf der Y-Achse umgedreht im Vergleich zu dem Schaltbild. Aber es funktioniert auf die gleiche Weise.
Fehlerbehebung:
- Stellen Sie sicher, Dioden sind in die richtige Richtung! Die Linie auf die Dioden sollte gegenüber den digitalen Stiften hingewiesen.
- Achten Sie darauf, dass die analogen Pins sind auf der richtigen Seite der Widerstände
- Achten Sie darauf, dass Leitungen, die nicht glauben, sind rührend zu sein nicht berühren.
- Achten Sie darauf, dass Sie die Tasten richtig Draht (verwenden Sie ein Ohm-Meter, um zu überprüfen) Schritt 2: LEDs

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Als nächstes können in den LEDs setzen. LEDs sind Dioden, so stellen Sie sicher, dass sie in die richtige Richtung! Beachten Sie, dass Sie nicht brauchen, um die gleichen farbigen LEDs habe ich zu verwenden, aber unterschiedliche LEDs unterschiedlich großen Widerständen möchten. Für meine Box, habe ich eine weiße LED mit einer 4.7KOhm Widerstand und eine gelbe LED mit einer 1KOhm Widerstand. Den positiven (long) Ende der weißen LED geht über den Widerstand, um digitale Stift 12 und dessen negativen Seite zu Masse. Die andere LED wird in der gleichen Weise, digitale Stift 11 statt 12 verdrahtet, aber.
Fehlerbehebung:
- LEDs muss das Recht wayStep 3 konfrontiert werden: Digital-Analog-Wandler, Verstärker, Kopfhörerbuchse und Batterie

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Nun können Bewältigung der Digital-Analog-Wandler (DAC), der Verstärker, die Kopfhörerbuchse und die Batterie. Dies sind alle miteinander verbunden, so dass ich denke, es ist am besten, sie alle zusammen zu suchen. Um zu verstehen, wie dies funktioniert, müssen wir uns an, was der Code tut aussehen. Bei einer Frequenz von 8000 Hz, der Arduino, bezogen auf jegliche Tasten, die gedrückt wurden, nimmt eine Zahl zwischen 0 und einschließlich 255, und wandelt diese in einen 8-stelligen Binärzahl (zB 182 = 10.110.110). Diese binäre Zahl wird ausgegeben, in Bezug auf die 5 V = 1 und 0 V = 0 ist, an die digitalen Stifte 0-7. Der DAC effektiv fasst die Messwerte und setzt die Ausgangsspannung zwischen 0 und 5 V, proportional 0-255. Wir werden die "mittlere" -Spannung 127 nennen, entsprechend dem Ausgangssignal von 2,5 V, die die Schwankung sowohl positiv als auch negativ sein kann. Nun jedes 1/8000 einer Sekunde ändert sich die Arduino diese Spannung, und das Spannungsänderung wird durch Tiefpass und Hochpassfilter (Kondensatoren), um herauszufiltern, etwas Lärm übergeben. Schließlich wird die Wellenform verstärkt und auf die Schwingungen, die in den Ohrhörern gehört werden konvertiert.
Für diesen Teil, müssen Sie:
- Alle 20kOhm Widerstände
- Alle 10 kOhm Widerstände
- Der 5K-Widerstand
- Die 2 100nF Kondensatoren
- Die beiden 220microF Kondensatoren
- Der 9V-Batterie und seine Schnappverbindungen
- Der Verstärker
- Der 10 kOhm Potentiometer
- Ein Schalter
- Ohrhörer oder ein Lautsprecher
Ich habe auch einen Lautsprecher neben meinem Kopfhöreranschluss. Die Kopfhörerbuchse in ich hatte eine Out-Verbindung, wenn nichts eingesteckt, so dass ich befestigt diese an einem kleinen Lautsprecher, und das andere Ende des Lautsprechers in den Boden eingespeist. Allerdings bedeutet dies "Sprecher" nicht bekommen, sehr laut. Wenn Sie zur Installation eines Lautsprechers von der Box zu planen, müssen Sie einen größeren Verstärker zu verwenden, und in diesem Fall darauf achten, dass Sie nicht blasen Sie Ihre Kopfhörer.
Fehlerbehebung:
- Sicherzustellen, dass Ihr Kondensatoren sind die richtige Größe
- Sicherzustellen, dass alle Widerstände die richtige Größe
- Sicherstellen, dass der Lautstärkeregler wird correctly- oberen Ende befestigt ist, um den Stift 5 am Verstärker zu gehen, sollte die Mitte, um die Ohrhörer zu gehen, und die geringe sollte an Masse zu gehen.
- Stellen Sie sicher, Stifte am Verstärker korrekt-Pin 2 an Masse, Pin 3 zwischen dem Spannungsteiler aus 20Kohms und 5kOhms, Pin 4 an Masse, Pin 5 mit dem Kondensator, und Pin 6 bis 9V.Step 4 angebracht: Schalter und Tempo Potentiometer

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In Ordnung, jetzt können Sie die Schalter Draht und Tempo Potentiometer.
Sie verwenden:
- 2 Kippschalter
- 2 2kohm Widerstände
- Die 10 kOhm Potentiometer
Für die Schalter, schließen Sie einen 2kOhm Widerstand an 5 V, und dann das andere Ende des Widerstands auf BEIDE einem Ende des Schalters und A3 / A4 auf den Ausgang. Der Mute-Schalter geht in A4 und der Aufnahmeschalter geht in A3. Schließen Sie das andere Ende des Schalters an Masse. Für das Tempo Topf, verbinden Sie die High-End-bis 5 V, und das untere Ende mit Masse. Senden Sie auf dem Potentiometer bis A5 auf dem Arduino den mittleren Pin. Es ist wahrscheinlich eine gute Idee, um zu verstehen, wie diese funktionieren. Wenn der Schalter offen ist, fließt durch die Schaltung kein Strom, daher fällt keine Spannung über den Widerstand, was bedeutet, das analoge Stift liest 5V. Wenn ein Schalter geschlossen ist, fließt jedoch Strom und alle Spannungsabfälle über den Widerstand. Dies macht das Lesen am analogen Pin 0V. Das Potentiometer kann man sich als gedacht werden "Spannungsteiler," Drehen des Knopfes ändert sich die Menge des Widerstands, die auf jeder Seite der Mittelstift führen auf A5 ist. Das Arduino wird eine Spannung zwischen 0 und 5 V zu lesen,, die in Abhängigkeit von der Position des potentiometer.Step 5 verändern wird: Legen Sie es in einer Box

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Sobald alles in die Protoshield angebracht ist, bringen Sie die Arduino in die richtigen Stifte. Jetzt sind Sie bereit, Ihre Schaltung in eine Falle gestellt. Ich habe diese kleinen grauen Kunststoff-Box, die sich um lag. Das Layout der alle Ihre Schalter und Knöpfe ist wirklich an Ihnen. I Bohrungen der Oberseite der Box für die LEDs und den Tasten. Ich habe auch schneiden Sie ein Loch für den Lautsprecher. Auf der Vorderseite der Box, lege ich die Mute-Schalter, Aufnahmeschalter, und das Tempo Topf. Auf der Rückseite der Box, lege ich die Audio-Ausgangsbuchse, die Volume-Poti und den Ein- / Ausschalter. Ich habe auch schneiden Sie ein Loch in den Rücken, so dass ich in meinem Arduino an den Computer an, ohne es aus der Box stecken. Ich würde vorschlagen, mit einer Box, die ein wenig größer als die, die ich habe ist, weil ich kaum machte alles fit. Ich habe auch Isolierband, um die Box ein wenig stabiler zu machen, und fügen Sie einige Design. Schreiben Sie sich hier kreativ! Ich habe auch alle meine Schalter, Knöpfe und Buchsen mit einem Etikettendrucker beschriftet.
Das ist es für die Hardware! Jetzt laden Sie den Code in Ihre Arduino. Der Code wird unten bekannt gegeben. Sobald dies hochgeladen, sollte alles funktionieren! Hier sind einige Dinge zu beachten:
1.
Klangqualität ist nicht die beste. Die Schallwelle wird immer bei einer Frequenz von 8000 Hz, das ist nicht sehr klar generiert, sondern Klänge sollte erkennbar sein. Zuerst wurde mein Sound aus wirklich kommen chaotisch, aber ich feste dies, indem sie in der richtigen Größe Kondensatoren.
2. Stellen Sie sicher Schalter sind der richtige Weg, verdrahtet, wie ich in dem Schritt angegeben. Auf den ersten, verdrahtet ich den Boden Ende direkt in den Analog-in, das nicht funktioniert.
3. Seien Sie vorsichtig mit den allen Kabelverbindungen, vor allem, wo immer Sie löten und Biegedrähten. Wenn eine Verbindung unterbrochen wird, wird etwas nicht richtig funktioniert.
4. Schalten Sie den Tempo-Topf zu schnell. Ihr Arduino wird Zeit brauchen, um zu aktualisieren.
5. Versuchen Sie nicht, die Aufnahme zu viel-Länge die Sie aufnehmen können, hängt von der Tempo Sie eingestellt haben. Wenn Sie versuchen, die Aufnahme mehr als sie verarbeiten kann, wird der Arduino den ersten Ton, den Sie einmal erfasst zu spielen, und das ist es. Sie müssen, um den Arduino (indem Sie ihn aus- und wieder einschalten) zurückgesetzt, wenn Sie möchten, um zu versuchen, die Aufnahme again.Step 6: Laden Sie den Kodex


Laden Sie den Code auf den Arduino. Um dies zu tun, laden Sie eines der beigefügten Programme, und klicken Sie auf die Schaltfläche "Hochladen" in der oberen linken Ecke. Alle diese Dateien sind im Wesentlichen die gleichen, nur mit unterschiedlichen Audio-Abtastwerte in jedem. Sie können hören, was jeder Code muss in den Videos, die ich gemacht, die auf der Intro-Seite sind. Neben den Audiosamples wird der Code, den ich verwendet, von Amanda Ghassaei geschrieben.
Ukebox: Ich zeichneten Audio-Samples von gemeinsamem ukulele Akkorde in der Tonart C.
BillyJeanbox: Dies hat Gitarrennoten, um die Schleife in Michael Jacksons spielen "Billy Jean".
Reggaebox: Hier können Sie eine Loop-Reggae-Beat in F, und bilden ein Riff mit ein paar Messing notes.Step 7: Erstellen eigener Audio-Proben

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Erstellen Sie Ihre eigenen Audio-Dateien!
1. Laden Sie Audicity
Ich war auf einem Mac arbeiten, aber ich bin sicher, es ist eine ähnliche Download für Windows, wenn Sie es Google. Ich habe es von dieser Seite:
http://audacity.sourceforge.net/download/mac
2. In der linken unteren Ecke des Audicity, stellen Sie den "Project Rate (Hz)" bis 8000. Auch in der oberen rechten Ecke, stellen Sie den Eingang (neben Integriertes Mikrofon) von "2 (Stereo) der Eingangskanäle" auf "1 (Mono) Eingang Kanal."
3. Nehmen Sie Ihre Audio-in Kühnheit. Achten Sie darauf, halten Sie es kurz-the Arduino können nur bis zu ca. 4 Sekunden der gesamten Sound, so dass jede Audio-Aufnahme sollte weniger als eine halbe Sekunde sein, wenn Sie alle 9 Tasten nutzen wollen.
3. Nachdem Sie mit Ihrer Probe zufrieden sind, gehen Sie zu FileàExport. Speichern Sie die Datei als mp3 in einem Ort, können Sie leicht finden. Vor Beendigung der Export, könnte Audicity Ihnen sagen, um bestimmte Ordner zu finden. Folgen Sie dem Link, downloaden Sie den Ordner, klicken Sie auf Durchsuchen, und suchen Sie den Ordner, um Audicity seiner Lage im Schutz Ihres Computers hinweisen. Der Link, den ich verwendet, um diesen Ordner zu erhalten, ist im Handumdrehen:
http://lame.buanzo.org/#lameosxdl
4. Nachdem Sie nun in eine MP3-Datei müssen Sie Ihre Aufnahme, werden Sie brauchen, um es in ein Bytearray zu konvertieren. Um dies zu tun, habe ich ein Programm auf den folgenden Link namens "Encode Audio" heruntergeladen
http://highlowtech.org/?p=1963
Folgen Sie den Anweisungen auf der Website zum Herunterladen des Programms.
5. Führen Sie Audio codieren, und wählen Sie die Audiodatei, die Sie erstellt haben. Nach ein oder zwei Sekunden, ein Fenster zu öffnen sollte, dass sagt: "Audio-Daten in die Zwischenablage kopiert." Das bedeutet, der Code in den Speicher, den Sie kopieren und Einfügen verwenden, gespeichert.
6. Gehen Sie auf die Code in der Arduino-Fenster. In der Nähe der Anfang des Codes, werden Sie sehen:
Byte sample0 [] = {PROGMEM Nummer, Anzahl, Nummer, ...};
Byte sample1 [] = {PROGMEM Nummer, Anzahl, Nummer, ...};
etc...
Markieren Sie alle Zahlen in den {}, und ersetzen Sie es mit den in der Zwischenablage gespeicherten Nummern, indem Sie auf "Bearbeiten Einfügen".
Seien Sie sicher, dass das Ende des Array hat ",};". Wenn nicht, wird eine Fehlermeldung angezeigt.
Das ist es! Spaß haben! Glückliche Looping!