Nandhopper 1-Bit Rausch Synth

7 Schritt:Schritt 1: Materialien Schritt 2: Stellen FSRs Schritt 3: Vorbild: Machen Sie eine Rechteckwelle Schritt 4: Vorbild: Machen Sie den Stromkreis Schritt 5: Solder Alles zusammen Schritt 6: Stecken und Finalize Schritt 7: Variationen und Hinweise

Nandhopper 1-Bit Rausch Synth
Machen Sie eine nette + expressive 1-Bit-Rauschsynthesizer mit einem Logikgatter und ein paar andere Ersatzteile.

Sehen Sie sich ein Demo-Video , um eine bessere Vorstellung von dem, was ich meine zu einigen Improvisationen zu bekommen, oder hören: 3 2 1 .
Schritt 1: Materialien



Hier sind Dinge, die Sie tun genau das gleiche wie ich. Einige Dinge, wie Kondensatorgröße, variieren. Andere Dinge, könnte ganz anders sein (man könnte eine andere Logik-Chip versuchen, zum Beispiel).

Tools

    Lötkolben Lot + Heißklebepistole + Leim Messer / razor Drahtschneider Brotschneidebrett

    Materialien

      4093 (Quad, 2-Eingang Schmitt-Trigger-NAND-Gatter) 1/8 "Stereoministecker-Anschluss 9-Volt Batterie Stecker Kleiner Kondensatoren (Ich habe 220 ​​pF monolothic Kondensatoren) Einseitige Kupfer verkleidet Leitfähige Schaum (kommt mit Mikrocontrollern und DIP-Chips) Draht

      Extra

        Oszilloskop-Stromversorgung (zum Ansehen Stromaufnahme) Multimeter-Soundsystem oder headphonesStep 2: Machen Sie FSRs

        Nandhopper 1-Bit Rausch Synth

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        Die Schnittstelle zu diesem Gerät besteht aus vier Kraftmesswiderstände. Sie können überall von etwa 2x2 cm bis 4x4 cm. Wenn sie größer sind, stellen Sie sicher, dass nur der Draht länger.

        Plusea macht ein paar wirklich coole DIY FSRs, aber ich habe meinen eigenen Stil, denn ich habe nicht die gleichen Materialien zur Verfügung. 200 Kiloohm max - Für Plusea die FSRs, du bist mit rund 200 Ohm arbeitet. Denn meine, du bist mit 5-15 Megaohm max arbeiten. Kommerzielle FSRs sind in einem ähnlichen Bereich (zB dieses etwa 20 Megaohm ohne Last). Diese maximale Widerstand ist wichtig zu beachten, wenn Sie die Auswahl der Kondensatoren sind.
        Schritt 3: Vorbild: Machen Sie eine Rechteckwelle

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        NAND-Gatter zwei Eingänge und einen Ausgang auf, und die 4093 hat vier NAND-Gattern auf sie. Hier ist , wie diese miteinander verbunden sind. Wenn beide Eingänge hoch sind, ist der Ausgang niedrig. In jeder anderen Situation der Ausgang hoch ist. Der 4093 hat auch Schmitt-Trigger an seinen Eingängen, die es robust gegenüber Rauschen und eher regelmäßig schwingen können.

        Es gibt ein paar Möglichkeiten , um eine NAND-Gatter erhalten Sie eine Rechteckwelle zu geben. Wir werden einen Weg, der ein Tor, Widerstand und Kondensator pro Oszillator erfordert verwenden:

          Draht ein Eingang zu hoch (9 V) Verbinden Sie einen Eingang über einen Kondensator erden Verbinden Sie den Ausgang mit dem geerdeten Eingang über einen Widerstand
          Wenn Sie auf einem Oszilloskop beobachten den Ausgang dieses Gatters / hören, und schalten aus Kondensator und Widerstand Werte, werden Sie feststellen, können Sie die Frequenz der Rechteckwelle von f = (1 / (RXC)) anzunähern. Wenn zum Beispiel C = 470 pF und R = 10 Megaohm, f = 212 Hz (gemessen bei 250 Hz). Dies ist, wo diese Zahlen maximalen Widerstand Zahlen kommen in praktisch, um eine Vorstellung davon, welche Art von Kapazitätswert zu wählen.

          Kurz gesagt, wenn Sie diese Schaltung verwenden und ändern Sie den Widerstand können Sie die Frequenz ändern. Darüber hinaus können Sie diese ein- und ausschalten durch Verdrahtung Eingang 1 anstelle von hohen Boden.
          Schritt 4: Vorbild: Machen Sie den Stromkreis

          Nandhopper 1-Bit Rausch Synth

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          Es gibt zwei Hauptansätze zur Herstellung dieser Synth.

            Finde heraus, was Ihnen im Voraus möchten, und stellt eine Schaltung, wie das funktioniert. Machen Sie etwas Ton, und starten Sie intuitiv Hinzufügen und Entfernen von Komponenten, aber Sie fühlen.
            Überraschenderweise funktioniert der zweite Ansatz wirklich gut manchmal. Die erste Nandhopper ich geschah so, und ich denke, es ist der interessanteste. Leider, wenn Sie Dinge tun, die zweite Möglichkeit könnte es wirklich schwierig, die Schaltung aus dem Steckbrett und auf den Chip zu bekommen. Wenn Sie legte alles auf den Chipkapazitätsänderungen leicht zwischen alles, damit alles, was abgestimmt ist vielleicht nicht mehr.

            Der erste Ansatz ist sehr viel mehr vorhersagbar und wiederholbar, so dass ich zwei Layouts, die aus dieser Perspektive gekommen sind, zu beschreiben.

            Ein Layout nutzt nur jeder der vier NAND-Gatter als unabhängige Rechteck Synthesizer. Nach meiner Erfahrung, sind sie nicht wirklich unabhängig und es gibt immer eine Art von Leckage zwischen den Kanälen - die Dinge wirklich interessant machen kann. Jedes Paar von Gates in einem der Stereoausgänge gemischt.

            Das andere Layout verwendet zwei Phasen: eine Antriebsoszillator, dass immer läuft und drei Oszillatoren in einer kreisförmigen / Dreieckrückkopplungsschleife stecken. Das ist der, den ich hier breadboarded.

            Wählen Sie eine von diesen, oder entwerfen Sie Ihre eigene (oder improvisieren Sie Ihre eigenen, ganz nach Ihren Ohr).
            Schritt 5: Solder Alles zusammen

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            Jetzt, wo alles funktioniert auf dem Steckbrett, wir gehen um es zu bewegen mehr als auf den Chip.
            Beginnen Sie mit dem Netzanschluss. Lassen Sie vielleicht zehn Zentimeter von Draht, falls etwas schief geht und Sie brauchen, um es abzuschneiden und wiederverwenden. Wenn Sie den Boden und 9 V an Stelle löten, wird es helfen, daran erinnern, wo die Dinge sind.
            Von hier aus, ich mag "Verpflanzung" der Stromkreis: Sie haben die Steckbrett neben dem Chip, den Sie auf dem Löten sind, und bewegen Sie Komponenten aus dem Steckbrett auf den Chip. Dies ist ein Weg, um sicherzustellen, dass Sie nichts vergessen haben. Stellen Sie sicher, dass Sie nicht vergessen, dass die Ausrichtung unterschiedlich ist, wenn Sie einen Chip auf dem Kopf steht und Ihre Steckbrett ist rechts-up!
            Als Nächstes fügen Sie die Kondensatoren. I die Beine wickeln um den Chip so dass es an Ort und Stelle bleibt, dann löten Sie sie auf einmal sind sie, wo ich will. Einer der Kondensatoren haben könnte, um zu dehnen, wenn es zu Boden gehen, so stellen Sie sicher, dass das Bein nichts sollte es nicht zu berühren.
            Als Nächstes fügen Sie keine zusätzlichen Kabel. Wenn Sie dabei die unabhängige Oszillator Design bist, hast du Drähte zu geben jedem Tor seiner logisch hohen benötigen.
            Schließlich fügen Sie Ihre Widerstände und FSRs. Widerstände können eng unter dem Chip passen, FSRs sollten weg von den Seiten der Stifte des Chips kommen.
            Den 1/8 "Stecker noch, da Sie sicherstellen die Schaltung funktioniert zunächst möchte Löten Sie einige temporäre Verbindungen (lange Drähte) an die 1/8." Add nicht connector.Step 6: einstecken und Finalize

            Nandhopper 1-Bit Rausch Synth

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            Steck es ein! Schnappen Sie sich eine 9-Volt Batterie (wenn Sie nicht bereits verwendet haben eins), ein paar Kopfhörer, und testen Sie es. Es sollte die Ausgabe eines 0-9-V-Signal, während Ton läuft normalerweise bei +/- 1V. Aber Sound-Systeme sind in der Regel auch für Kondensatoren im Einklang mit der Eingabe, die Dinge um 0 V zu zentrieren und entfernen Sie alle DC-Bias haben. Sie sollten sich trotzdem vorsichtig mit Volumen: Beginnen Sie mit ihn aus, und drehen Sie ihn langsam auf.
            Wie Sie improvisieren, die Dir vielleicht viele seltsame Dinge zu entdecken: das Berühren von Sensoren zusammen könnten seltsame Geräusche zu verursachen; je nachdem wie man es verkabelt haben, berühren Sie die Sensoren ohne Gewaltanwendung könnte sogar dazu führen, einige seltsame Geräusche.
            Wenn nichts funktioniert, überprüfen Sie die unterbrochene Verbindungen oder Dinge in Kontakt, der eigentlich nicht in Kontakt sein werden. Debuggen von diesen ist wahrscheinlich mehr Arbeit, als es wert ist, und wenn es nicht auf der Hand, die Dir vielleicht besser, eine neue sein.
            Wenn alles korrekt funktioniert, lassen Sie die Dinge eingesteckt und starten hot Kleben alles an seinem Platz. Beginnen Sie mit dem Audio-Anschluss und dann Löten "echte" (kürzere) Verbindungen zwischen dem Chip und Audio-Buchse. Dann könnte Heißleim alles, wie es aussieht jemals kommen rückgängig gemacht. Dieser Synthesizer ist nicht dazu gedacht, für eine lange Zeit dauern, aber der Klebstoff wird helfen, wenn Sie unweigerlich fallen lassen. Ich lasse die Dinge in nur eingesteckt, um sicherzustellen, ich bin nichts zu brechen, wie ich gelten die glue.Step 7: Variationen und Hinweise

            Variations

              Versuchen Sie es mit etwas, das nicht ein NAND, hat aber immer noch eine Wahrheitstabelle, die Sie machen können Oszillatoren (zB XOR, NOR oder nicht). Multiple Nandhoppers miteinander verdrahtet: Sie zehn Finger haben, nicht wahr? Eine andere Ausführung: stellen Sie sich eine Kugel in FSRs mit der gleichen NAND-basierten Synth in der Mitte bedeckt. Versuchen TTL statt CMOS-Logik (ablauf eine geregelte 9 V Batterie oder eine andere Stromversorgung in der Standard-TTL-Bereich).

              Aufzeichnungen


              Nochmals vielen Dank an Dane Kouttron, der mir erklärt, warum Nandhopper 1-Bit Rausch Synth


              vor einer langen Zeit gearbeitet.

              Wenn Sie irgendwelche Anmerkungen haben, Erklärungen zu wichtigen Dinge, die ich nicht auf, oder Ideen, wie eine wirklich ansprechende und abwechslungsreiche Lärm Synthesizer aus wenigen Komponenten machen - Beitrag unten!