Rəqəmsal Thereminvox: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Thereminvox (aka theremin, phonetherphone/etherphone, thereminophone və ya termenvox), nə simləri, nə də düymələri olmayan təmiz bir elektron musiqi alətidir. Terminist əllərin mövqelərinə reaksiya verir.

Alət 1920 -ci ildə rus elektronika mühəndisi və ixtiraçısı Leon Theremin tərəfindən icad edilmişdir. Burada Leonun aləti necə nümayiş etdirdiyini tapa bilərsiniz. İndiki vaxtda alət elektron piano və ya gitara qədər populyar deyil, amma musiqiçilər hələ də istifadə edirlər.

Bu layihə Leon Thereminin ixtirasından təxminən 100 il sonra xatirəsinə yazılmışdır.

Layihə eyni prinsipin rəqəmsal bir tətbiqidir - təmassız musiqi aləti. Orijinal Thereminvox, iki antenaya nisbətən əllərin mövqeyini təyin etmək üçün insan bədəninin tutumundan istifadə edir, amma burada iki VL53L1X sensoru istifadə edirəm, bu sensorlar məsafəni lazer şüası ilə uçma vaxtı prinsipi ilə ölçürlər, yəni ölçə bilən inanılmaz kiçik infraqırmızı radarlardır. 4 metrə (13ft) qədər olan məsafə. Nucleo-L476 demo lövhəsinə lehimlənmiş mikrokontrolör sensoru idarə edir və ölçüləri səsə çevirir.

Təchizat

• Nucleo64-L476RG MCU lövhəsi
• X-NUCLEO-53L1A1 sensor qalxan lövhəsi
• Mini jak 3,5 mm fiş və kabel
• Bəzi tellər
• Xətti giriş və USB enerji təchizatı olan dinamik (hər ikisi üçün JBL Charge dinamikindən istifadə etdim)

Ümumi büdcə: 60-100 dollar

Addım 1: Yanan Firmware

MCU firmware proqramını yandırmaq üçün MCU lövhəsini Mini USB kabeli ilə kompüterinizə qoşun. Lövhə yeni bir flash sürücü olaraq təsbit ediləcək. Github-dan ən son l4-thereminvox.bin faylını yükləyin və həmin flash sürücüyə qeyd edin. Fayl avtomatik olaraq MCU -ya daxil olacaq. Növbəti addımdan əvvəl usb kabelini ayırmağı unutmayın.

Addım 2: Alətin montajı

X-NUCLEO-53L1A1 dəsti, bir diapazonlu sensora malik arduino ilə uyğun bir qalxan lövhə və ikinci bir təbəqə olaraq qalxana bağlana bilən peyk lövhələrində başqa iki sensordan ibarətdir. Yalnız əsas və sol sensorlardan istifadə edəcəm və sol üfüqi istiqamətləndirilməlidir. Peyk lövhəsi standart 10 pinli DIP konnektoru ilə əlaqələndirilir və bir əlaqə genişləndiricisi olaraq beş F-M pinli tel istifadə etdim. Sancaqlar 2-6 (GND, VDD, I2C avtobus + bağlama siqnalı) sensorun işləməsi üçün minimumdur. Thereminvox, monofonik bir cihazdır və səs çıxışı bir kanal MCU-çip DAC ilə həyata keçirilir. DAC daxili olaraq çipdəki əməliyyat gücləndiricisinə bildirilir. Gücləndiricilərin çıxış pinləri CN7 MCU lövhə konnektorunun 34 pininə bağlanan PB0 -dur. Növbəti hissə iki hissəyə ayırdığım və sonra həm L, həm də R kanallarını bir pinli dişi konnektora, digərinə isə torpaq pinini lehimlədiyim mini jak kabelidir. İndi minijeki dinamikə qoşa və cihazı USB kabeli ilə gücləndirə bilərsiniz.

Addım 3: Musiqi

Alət 20-1200Hz aralığında tək tonlu sinus dalğası istehsal edir. Oyunçuların sol əli ilə sensor arasındakı məsafə tezliyi, sağ əlin hündürlüyü dalğanın həcmini idarə edir. Təəssüf ki, mən musiqiçi deyiləm və edə bilmirəm Leon Theremin bacardığı kimi hər hansı bir musiqi çal. Alətin necə işlədiyini sadəcə göstərə bilərəm.

Addım 4: Mənbə Kodları

Github-da yayımlanır: https://github.com/elmot/l4-thereminvox CLion IDE (yazmaq mənim işimdir), gcc alət dəsti, STM32CubeMX kod generatoru, st.com-dan VL53L1X kitabxanasından istifadə etdim.

Dəyişikliklər etməkdən çəkinməyin, məsələn, layihə tam xüsusiyyətli MIDI alətinə çevrilə bilər. Daxili proqramlaşdırmanın necə edildiyi ilə bağlı bəzi təlimatlar burada yerləşir: