ArduinoBoy qurun: 8 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

GameBoy. Çox güman ki, uşaqlıqda bir sahibi oldunuz. Və etməsən belə, çox güman ki, ən yaxşı dostunun GameBoy ilə oynamısan və ya bəlkə də ən yaxın rəqibi olan Sega Game Gear və ya Nomad -a sahibsən. Möhtəşəm kiçik oyun cihazları, amma indi hamınız böyüdükdən sonra, indi bununla nə edəcəyinizi düşündünüzmü? Qazmaq və uşaqlarınıza 20 -ci əsrdə oyunun necə olduğunu göstərmək üçün çardaqda saxlayın? Kolleksiyaçıya satarsınız? Legend of Zelda: Linkin Oyanışı, on yeddinci bazillon zamanı geri dönərək oyun xatirələrini yenidən yaşayın?

Bir musiqi alətinə çevirmək barədə heç düşünmüsünüzmü? Timothy "trash80" Lamb hal -hazırda Kaliforniya ştatının Los -Anceles şəhərində yaşayan bir chiptune bəstəkarıdır. Chiptune bəstəkarı, musiqi yaratmaq üçün video oyun konsollarında və el cihazlarında olan səs generatoru IC -lərindən (inteqral sxemlər) istifadə edən bir şəxsdir. Cənab Quzu eyni zamanda ArduinoBoy kimi tanınan bir cihazın yaradıcısıdır; GameBoy ailənin hər hansı bir üzvünü bir kartuş yuvası və bir keçid kabeli portu ilə MIDI səs generatoruna çevirə bilən açıq mənbəli aparat və proqram birləşməsidir. İndi qeyd etmək lazımdır ki, trash80 belə bir sistem yaradan ilk deyildi. Nanoloop və Little Sound Disk Jokey və ya LSDJ, professional chiptune bəstəkarlar tərəfindən istifadə edilən iki böyük homebrew GameBoy tətbiqinin bir müddətdir MIDI qabiliyyəti var. Problem ondadır ki, hər iki tətbiq də MIDI siqnallarını göndərmək və qəbul etmək üçün Microchip PIC aparatına etibar edir. Elektrik mühəndisliyi sənayesinin standart mikro nəzarətçisinə qarşı hörmətsizlik nəzərdə tutulmur, amma PIC həqiqətən peşəkar bir cihazdır və elektronika ilə müntəzəm olaraq məşğul olmayanları qorxutmaq olar. Bu cihazların proqramlaşdırılmasına gəldikdə, daha az populyar əməliyyat sistemlərinin istifadəçiləri üçün heç bir dəstək yoxdur (yeganə rəsmi PIC inkişaf paketi Windows üçündür, Linux və ya Mac dəstəyi yoxdur). Ancaq daha sadə Arduino platformasını istifadə edərək, ArduinoBoy bu məhdudiyyətləri aşır və bu da talib olmaq istəyən bir bəstəkarın ehtiyac duyduğu alətləri qurmasını xeyli asanlaşdırır. Üstəlik, ArduinoBoy, trash80 -in öz homebrew GameBoy səs generatoru proqramı olan mGB ilə işləmək üçün hazırlansa da, Nanoloop və LSDJ ilə də yaxşı birləşir. Trash80, Google Kod veb səhifəsində işini paylaşsa da, öz əlləri ilə necə edə biləcəyinə dair heç bir addım-addım təlimat yoxdur (bu, öz işlər siyahısında). Bu işdə ona kömək etmək qərarına gəldim. Mütləq addım-addım olmasa da, bu Təlimat sizə nə etməli olduğunuz barədə ümumi bir fikir verməli və onlardan qaçmaq üçün bəzi tələlərimi göstərməlidir.

Addım 1: Parçalar, Alətlər və Kod

Hissələri

• Bir Arduino, ümumi bir Arduino və ya özünüz etmək üçün hissələr. Mən şəxsən Modern Device Compay -ın Really Bare Bones Board dəstini istifadə edirəm, ya olduğu kimi yığıla bilər və ya qadın dövrə lövhəsi pin prizlərindən istifadə edərək layihənizə əlavə oluna bilər və ya Arduino -nu layihənin daimi bir hissəsi etmək üçün hissələr üçün yamaqlanır.
• İki 220Ω, yeddi 2KΩ və bir 270Ω rezistor. Bu layihə üçün 1/4 və ya 1/8 vatt rezistorlar idealdır.
• Bir 6N138 opto-izolyator.
• Bir 1N914 kiçik siqnal diodu. Onları yalnız 10 və ya daha çox miqdarda satın ala bilsəniz təəccüblənməyin.
• Yalnız düymə basıldıqda açılan bir düymə. Mühəndis danışanları üçün bu, SPST söndürmə düyməsidir.
• İki 5 pinli qadın 180 dərəcə DIN konnektoru. Bu dəqiq bağlayıcıları aldığınızdan əmin olun. DIN konnektorları üçün bir çox fərqli dizayn var və əgər varsa, bir -biri ilə uyğun gəlir.
• Dörd iki pinli terminal bloku. Yalnız bütün tellərinizi birbaşa PCB -yə lehimləyə bilsəniz də, terminal bloklarından və ya başqa bir bağlayıcıdan istifadə etməklə montaj, sökülmə və hissələrin cannibalizasiyasını xeyli asanlaşdıracaqsınız.
• Bir ümumi təyinatlı PC lövhəsi.
• Bir GameBoy keçid kabeli.
• Klaviatura və ya lazımi proqram və adapterə malik bir kompüter kimi MIDI təmin edə bilən bir cihaz.
• Bir proqramlaşdırıla bilən GameBoy kartuşu.
• Lehim.
• Əlavə tel. Çörək taxtası işi və PC lövhəsi üçün möhkəm, tez -tez hərəkət etməyinizi gözlədiyiniz tellər üçün qapalı.
• Hamısını doldurmaq üçün bir dava.
• Miscellanea yığını.

Alətlər

• Lehimleme dəmir.
• Lampanın, nasosun və ya fitilin təmizlənməsi. Hər ehtimala qarşı.
• Əllərin lehimləmə vasitəsi.
• Təhlükəsizlik gözlükləri. Eynəyiniz onu kəsməyəcək.
• Yanğınsöndürən və ya ən azı bir stəkan su. Bir daha, hər halda.
• Tel kəsicilər.
• Tel çıxarıcılar.
• İğne burun kəlbətinləri.
• Lehimsiz çörək taxtası.
• Mümkünsə həm Arduino, həm də proqramlaşdırıla bilən GameBoy kartuşu üçün proqramlaşdırma və ya USB kabel (lər).
• Rotary aləti və/və ya istədiyiniz halda çuxurları və delikləri kəsmək üçün lazım olan başqa bir şey.

Kod Bu layihə üçün hər ikisini də trash80 -in ArduinoBoy Google Kod səhifəsində tapa biləcəyiniz iki fərqli kod parçasına ehtiyacınız olacaq. Səhifənin sağ tərəfində Xüsusi Yükləmələr başlığı altında tapılırlar. ArduinoBoy kodunu Arduinoya, mGB isə proqramlaşdırıla bilən oyun kartuşuna yüklənəcək.

Addım 2: Şematikə baxaq

Şematik, sadə bir şəkildə, mexaniki və ya elektrik cihazının necə bir araya gətirildiyini göstərən hər hansı bir sənəddir. Çim traktorunuzun bütün hissələri bir -birinə necə uyğun olduğunu göstərən kiçik nöqtəli xətlərlə sökülmüş şəkillər? Evinizin və ya mənzilinizin podratçısının bu qədər maraqlandı? Sxemlər; hər ikisi.

Şematiklərə gəldikdə, trash80 -in ArduinoBoy üçün sxemləri daha rəngarəngdir və düz xətləri yoxdur, lakin mükəmməl oxunaqlıdır. Mühəndislik konvensiyaları haqqında tamamilə analitik olmadıqca, heç bir problem yaşamamalısınız. Bunu tez -tez geri çəkəcəyimiz üçün bunu çap etmək istəyə bilərsiniz.

Addım 3: Breadboard Testi

Hazır ArduinoBoyun əsl inşasına başlamazdan əvvəl, bütün hissələrimizin yaxşı olduğundan əmin olmaq istəyirik. Bunun üçün lehimsiz çörək taxtamızdan istifadə edəcəyik ki, bu da elektron hissələri bir -birinə lehimləmədən əlaqələr yaratmağa imkan verir. Asandır. Şemaya baxın və hissələri göstərildiyi kimi bağlayın.

Hər səhifədə bir şərh bölməsi olduğunu unutmayın. Bir şeydə ilişib qalmısınızsa, aşağıda yazın və əlimdən gəldiyi qədər sizə kömək etməyə çalışacağam.

Addım 4: İlk test

İki çox vacib testin vaxtı gəldi: tüstü testi və funksiya testi. İlk test olduqca asandır. Sadəcə GameBoy -u cihaza qoşun, GameBoy -u yandırın və ArduinoBoy -un LED -lərini izləyin. Pin13 LED qısa müddətdə yanıb -sönərsə, qalan LED -lər ardıcıl olaraq yanar, ən yüksək pindən aşağıya və arxaya iki dəfə süpürülür və LED -lərdən bir anda iki dəfə yanıb -sönürsə, ArduinoBoy -un işlədiyi şansdır. sifariş. Həm də rejimi seçmək düyməsini sınadığınızdan əmin olun. Basıldıqda, hazırda yanan LED sönməli və ardıcıllıqla növbəti işıq yanacaq. Əksinə, işıqlar yanmaqdan imtina edirsə, hissələr toxunanda qeyri-adi dərəcədə isti hiss edirsə, tüstü görürsən və ya iyləyirsənsə və/və ya dövrənin hər hansı bir hissəsi partlayırsa və ya alovlanırsa, yenidən sxematik olaraq nəzərdən keçir, hamısını bir daha yoxla bağlantılarınızı və naqillərinizi dəyişdirin, zədələnmiş komponentləri dəyişdirin və yenidən tüstü testini aparın. İkinci test, bir az daha sinir sıxışdırmasıdır, çünki burada bir şey səhv olarsa, yalnız tosta çevriləcək Arduino olmayacaq. MB-ni GameBoy-a yükləyin, ArduinoBoy-u GameBoy-a qoşun və MIDI-ni çörəkli ArduinoBoy-un MIDI-yə qoşun. GameBoyu, sonra MIDI cihazını yandırın ki, heç bir şey olmasın deyə yanğınsöndürmə cihazınızı əlinizdə saxlayın. Kanal 1, 2, 3, 4 və ya 5 -də MIDI cihazınızda bir neçə qeyd çalmağa çalışın. Əgər GameBoyunuz bir aləti və ya səs effektini xatırladan bir səs çıxarırsa, oturacağınıza doğru baxaraq stuldan tullanmağa davam edin. göylər, qollar uzanaraq, "YAŞADI" deyə kükrəyərək manik şəkildə gülür. ArduinoBoy -un həm sınanması, həm də istifadəsi ilə bağlı bir qeyd: orada populyar mahnıların pulsuz MIDI fayllarını təqdim edən veb saytlar var və onları həm sınaq üçün, həm də kompozisiya seanslarınızda istifadə etmək istəyinizə düçar olacaqsınız. Bu sınağa müqavimət göstərin. Əvvəla, bu saytların təklif etdiyi bəzi MIDI parçaları yaxşı hazırlanmayıb. Bir dəfə Gorillazın "19-2000" inin bir MIDI nüsxəsini tapdım və alətlərdən biri kəsilmədi və ya sönmədi, buna görə də nəticədə, sən bu pleyeri dayandırıb yenidən işə salana qədər bu alətlərin qalan hissəsini alt-üst edəcək.. Üstəlik, bu əvvəlcədən hazırlanan mahnılardan istifadə etmək, əvvəlcədən hazırlanmış mahnılardan istifadə etməyə davam etməyinizi təşviq edir. Orijinal bir şey etməyəcəksiniz. Öz musiqinizi necə bəstələyəcəyinizi dərhal öyrənmək daha yaxşıdır.

Addım 5: Lehimləyin

Beləliklə, ArduinoBoy işləyir. Yaxşı, çap edilmiş prototip lövhəsinə lehimləmə vaxtı gəldi. "Gözlə gözlə!" özünüzə qışqırırsınız. "İndi yaxşı işləyir və bilirəm ki, ehtiyatlı olacağam. Niyə potensialı poza bilərsən? Niyə lehimləmə narahat edirsən?" Onda yaxşı. Ancaq bir anlıq düşünün: siz və ArduinoBoyunuz əla musiqi yaradırsınız. Əslində o qədər möhtəşəmdir ki, sonunda chiptununu qanuni bir musiqi növünə çevirirsən. Chiptune'u əsas cərəyana gətirirsiniz. Məşhur olursan. Cubs sahəyə çıxmazdan əvvəl Wrigley Field -də oynamağa dəvət aldığınız o qədər məşhurdur. Çörək taxtalı ArduinoBoy -dan hələ də istifadə edirsiniz. Siz və ekipaj hər şeyinizi belə qurursunuz, biriniz musiqi alətlərinizdən ən əhəmiyyətlisi ArduinoBoy itkin düşənə qədər. Nəhayət, təhlükəsizliyi gizlətməyi bacaran gənc bir oğlanın əlində tapırsınız. Maraqlı olaraq, bütün komponentləri çörək taxtasından çıxardı və təəssüf ki, sxematik bir əliniz yoxdur. Tamaşanın başlamasına cəmi 5 dəqiqə qalıb, performansınızı ləğv etməlisiniz. Camaat dəli olur və qəzəblənərək stadionun yaxşı bir hissəsini məhv edərək oyunun da ləğv edilməsinə səbəb olur. Cubs, makiyaj oyunlarını və Dünya Seriyasındakı atışlarını yenə itirir və günahlandırmaq məcburiyyətindədirlər. Bu çox qarışıq ssenarinin başınıza gəlməsinə icazə verməyin: həmişə layihələrinizi daimi edin. Birincisi, lehimsiz çörək taxtasından bütün hissələri çıxardıqdan sonra onları PC lövhəsinə qoyun və hamısına necə oturacağınızı anlayın. Yadda saxlamalı olduğunuz bir neçə şey var:

• Bütün IC -lərinizi eyni şəkildə görməyə çalışın. Beləliklə, hamısının düzgün quraşdırıldığını bir baxışda anlaya bilərsiniz.
• Vida terminalları, IC prizləri və tel bağlayıcılar sizin dostlarınızdır. Bir şey qırılırsa, hissələri asanlıqla söküb dəyişdirə bilmək istəyirsiniz. Başqa bir şey qurmaq üçün ArduinoBoy -u daha sonra yeyə bilərsiniz. Soket və digər konnektorlar əlavə etməklə bunu asanlıqla edə bilərsiniz.
• İşləməli olduğunuz məkana diqqət yetirin. Parçaları montaj deliklərindən uzaq tutun ki, montaj aparatlarını və alətlərini həmin yerlərə asanlıqla əldə edə biləsiniz. Ayrıca, lövhəni Altoid qalay kimi çox kiçik bir yerə yerləşdirirsinizsə, düymələr kimi boşluq hissələrini yadda saxlamalısınız. Düymənin korpusun içərisində boşluq olması üçün lövhənizin bəzi hissələrini açıq saxlamalı ola bilərsiniz.

Hamısını birlikdə lehimlədikdən sonra, seçdiyiniz halda uyğun çuxurların qazılması və kəsilməsi və elektron lövhənin içərisinə quraşdırılması sadə bir məsələdir. Mənim kimi bir metal korpusdan istifadə edirsinizsə, davanın heç bir hissəsini qısaltmamaq üçün kassanın altını düzəltmək üçün bir kağız parçası və ya bir şey istifadə etməyinizə əmin olun. Kauçuk yuyucular da yaxşı bir fikir olardı.

Addım 6: ArduinoBoy -dan istifadə edin

ArduinoBoy, düzgün yığılmışsa, digər MIDI giriş cihazlarından fərqli davranmamalıdır. MGB ilə istifadə edildikdə 5 ayrı MIDI kanalı olacaq. Kanal 1 və 2 sabit ton generatorlarıdır, 3, məhdud testlərimdə üç not nümunəsinə sahib olan bir ton generatorudur (bu kanalda hər oynadığınız zaman notun tembri dəyişəcək), kanal 4 təmin edir bas səsləri (baraban, bas gitar və ya synth kimi istifadə edin) və kanal 5 səsdir (ən çox partlayış və axan su üçün GameBoy oyunlarında istifadə olunur).

MIDI cihazınızı opto-izolyatora, ArduinoBoyunuzu GameBoy-a və yenidən proqramlaşdırıla bilən kartuşunuzu GameBoy-a qoşun. Rəqəmsal 8 -ə qoşulmuş LED yanana qədər düyməni basaraq ArduinoBoy -u mGB rejiminə qoyun. Buradan etibarən GameBoy -dan MIDI aləti olaraq istifadə edə bilərsiniz. Yaranan səsə düzəlişlər GameBoy -da mGB interfeysi, xüsusən də tembr, oktava, kanal və not hücumu istifadə etməklə edilə bilər. Digər ArduinoBoy rejimi, xüsusən Nanoloop və LSDJ, digər GameBoy çip qurma proqramları ilə birlikdə istifadə olunur və bu Təlimatın əhatəsindən kənardadır.

Addım 7: Qaça biləcəyiniz tələlər

Bu layihəni tamamlayarkən, ArduinoBoy -un əsas funksiyasına mənfi təsir etməsələr də, tikintini daha çətin və son təqdimatı bir az səliqəsiz hala gətirən bir neçə dizayn və tikinti səhvi etdim. İşdə mənim səhvlərim və bir neçə ümumi səhvlərim var və bunları necə önləyə və ya düzəldə bilərsiniz. Metal Kassa İşi Aldığım bütün dizayn qərarlarının içərisində Altoids nanə qalayını bir hal kimi istifadə etmək qərarı bəlkə də ən fəlakətli idi. Problem qalayın özündə deyil, işi hazırlamaqda əlimdə olan alətlərdə və nazik təbəqə ilə çox az iş görməyimdədir. Əvvəlcə iş üçün doğru vasitədən istifadə edin. Qalay qəlpələri və ya ən azından istifadə etdiklərim, metalı təmiz şəkildə kəsmək əvəzinə yırtıb, korpusda düz qalmayan iti kənarları çıxarmaq çətin olur. Bunun əvəzinə bir nibbler istifadə edin. Ayrıca, çuxur qazarkən, həmişə bitmə tərəfdən və ya mümkün olduqda ən çox (kənarda) görəcəyiniz tərəfdən qazın. Bir çuxur qazanda metalda buruqlar buraxacaqsınız və metalın qazdığınız istiqamətdən çuxura əyilməsinə səbəb olacaqsınız. Kənardan qazaraq, qabığı içərisində çapıqlar buraxaraq, xaricini səliqəli görünən və fikirləri olmayan insanlar üçün daha təhlükəsiz hala gətirirsiniz. ArduinoBoy qurmaq üçün istifadə etdiyim prototip lövhələr RadioShack -dən gəldi və mükəmməl istifadə oluna bilsə də, ucuz istehsal edildikləri üçün lehimləmək çətindir. Qapalı deliklər yoxdur, buna görə də lehim çuxurlara hopdurulmur, nəticədə lehimlənmiş hissələri yerində tutmayan lövhədə bu böyük lehim ləkələri əmələ gəlir. Qapı delikli lövhələr tapmaq üçün əlinizdən gələni edin. Əgər bacarmırsansa, eşitmişəm ki, lehimdən bir az əvvəl çuxura sürtülən kiçik bir lehim axını, əridilmiş lehimi sanki lövhələnmiş kimi çuxura vuracaq. Ucuz proto-lövhələr mövzusunda, unutmayın ki, lehim yalnız yuxarıda toplanacaq, buna meylli ola bilərlər … Şort ArduinoBoy-u bir yerdə lehimləməyi bitirdikdə, LED-lərin düzgün yanmadığını gördüm. Problem mənim naqillərimdə deyil, mükəmməl idi, amma lehimləmə işimdə idi. Kiçik, olduqca çox miqdarda lehim və tozun lövhədəki boşluqları bağladığını görmək, bəzi LED -lərin yanmasını və digər LED -ləri bağlamasını maneə törədirdi. Əgər bu sizin başınıza gəlsə, lehim birləşmələri arasında bıçaq bıçağı çəkin və q-ucları, kağız dəsmallar və spirt sürtməklə yaxşıca təmizləyin. Oradakı hər kəs üçün ümumi bir xəbərdarlıq. Məni səhv başa düşməyin, iki hissənin tez yapışması və yapışması lazım olduğu zaman əla bir şeydir, ancaq barmaqlarınızı bir -birinə yapışdırmadan istifadə edə biləcəyinizi əsla düşünməyin.

Addım 8: Buradan Hara Getməliyəm?

Bütün chiptune kompozisiyasına başlamaqda çətinlik çəkirsiniz? Ən son mahnınızı göstərmək üçün ilham, məsləhətlər, fəndlər və yerə ehtiyacınız varmı? Hər şey üçün chiptunes və uzadılması ilə retro oyun, orada 8bitcollective.com. Karyeranızda sizə kömək etməkdən daha çox hazır olan canlı bir chiptune bəstəkar cəmiyyətinə sahibdirlər.

ArduinoBoy -un imkanlarını genişləndirmək istəyirsiniz? ArduinoBoyunuzda mGB-nin əslində istifadə etmədiyi daxili bir funksiya var: MIDI, xüsusən də MIDI sinxronizasiyası. Nanoloop və LSDJ, yalnız ArduinoBoy aparatı ilə uyğun gəlmir, həm də bu istifadə edilməmiş xüsusiyyətdən istifadə edərək GameBoy səslərinizi baraban kimi digər proqramlaşdırıla bilən MIDI alətləri ilə sinxronizasiya etməyə imkan verir. Tamam, indi müvəffəqiyyətli bir chiptune bəstəkarı və ifaçısınız, amma indi getmək üçün bir dəstə konsertiniz var və yükü mümkün qədər yüngülləşdirmək istəyirsiniz. Nə edəcəksən? Yaxşı, portda yalnız ArduinoBoy MIDI -dən istifadə etdiyiniz müddətcə ölçüsünü ciddi şəkildə azalda bilərsiniz. Yalnız tapa biləcəyiniz kiçik bir Arduino klonundan istifadə edin və MIDI limanını buraxın. Axı, trash80 üçün işlədiyi görünür. Mənə gəldikdə, eyni zamanda necə işlədiyini və onunla əsl musiqini necə bəstələyə biləcəyimi daha çox öyrənərkən, prototipimdə bir neçə təkmilləşdirmə etmək istəyirəm. İki fərqli versiya üçün Eagle CAD-də bir neçə PCB dizayn etməyi düşünürəm: biri bu kimi deşikli komponentlərdən və DIP paketi IC-lərindən istifadə edir, digəri isə mümkün olduqda səthə montaj komponentlərindən istifadə edir ki, ocağın yenidən axışını sınayım. lehim üsulu və (inşallah) indiyə qədər hazırlanan ən kiçik tam hüquqlu ArduinoBoy. Hər şeydən əvvəl, ArduinoBoy ilə nə etmək qərarına gəlsəniz, əylənin. Əylənmirsinizsə, açıq -aşkar səhv bir şey edirsiniz. Unutmayın ki, həyatda olan hər şey kimi, chiptunes bəstələmək də başqasını döyməkdən ibarət deyil. Özünüzü döymək, bəstələdiyiniz hər mahnını əvvəlkindən daha yaxşı etməkdir. Heç kim sevmədiyi bir işlə məşhurlaşmayıb. Suallar? Şərhlər? Evlilik təklifləri? Ölüm təhdidləri? Onları aşağıda yerləşdirin.