Pédale de guitare Arduino : 23 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

La pédale de guitare Arduino est une pédale multi-effet numérique basée sur la pédale de guitare Lo-Fi Arduino publiée à l'origine par Kyle McDonald. J'ai apporté quelques modifications à sa conception originale. Les changements les plus notables sont le préampli intégré et l'étage de mixage actif qui vous permet de combiner le signal clair avec le signal d'effets. J'ai également ajouté un boîtier plus robuste, un commutateur au pied et un commutateur rotatif pour avoir 6 étapes discrètes entre les différents effets.

Ce qui est cool avec cette pédale, c'est qu'elle peut être personnalisée à l'infini. Si vous n'aimez pas l'un des effets, programmez-en simplement un autre. De cette façon, le potentiel de cette pédale dépend en grande partie de vos compétences et de votre imagination en tant que programmeur.

Étape 1: Allez chercher des trucs

Tu auras besoin de:

(x1) Arduino Uno REV 3 (x1) Kit de prototypage Make MakerShield (x3) Potentiomètre linéaire-cône 100K-Ohm (x1) Interrupteur rotatif 2 pôles, 6 positions (x4) Bouton de commande hexagonal avec insert en aluminium (x1) TL082/ TL082CP Amplificateur opérationnel à double entrée JFET large (DIP à 8 broches) (x2) Jack audio stéréo à montage sur panneau 1/4" (x4) Condensateur 1uF * (x2) Condensateur 47uF * (x1) Condensateur 0,082 µf (x1) Condensateur 100pF * * (x1) Condensateur 5pf **(x6) Résistance 10K Ohm 1/4-Watt *** (x2) Résistance 1M Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 390K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 1,5K Ohm 1/4-Watt*** (x1) Résistance 510K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 330K Ohm 1/4-Watt*** (x1) 4,7K Ohm 1 Résistance /4-Watt *** (x1) Résistance 12K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 1.2K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 1K Ohm 1/4-Watt ** * (x2) Résistance 100K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 22K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Résistance 33K Ohm 1/4-Watt *** (x1) 47K Ohm 1/ Résistance 4 watts *** (x1) Résistance 68K Ohm 1/4-Watt *** (x1) Connecteurs rapides 9V Snap (x1) Fil de raccordement reconnu UL de 90 pieds (x1) Pile 9 volts (x1) Boîte taille 'BB' Revêtement en poudre orange (x1) Interrupteur DPDT Stomp (x1) Tapis en caoutchouc 1/8" x 6" x 6" (x1) 1/8" x 12" x 12 " tapis de liège

* Kit condensateur électrolytique. Un seul kit nécessaire pour toutes les pièces étiquetées.** Kit condensateur céramique. Un seul kit nécessaire pour toutes les pièces étiquetées.*** Kit de résistance à film de carbone. Seul kit nécessaire pour toutes les pièces étiquetées.

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Étape 2: Répartition des en-têtes

Brisez la bande d'en-tête mâle pour qu'elle s'insère correctement dans le kit Maker Shield.

Un moyen simple de le faire est d'insérer l'extrémité de la bande dans chacune des prises Arduino, puis de retirer les broches en excès. Vous vous retrouverez avec 4 bandes de taille appropriée.

Étape 3: Souder

Insérez les broches mâles dans le Maker Shield et soudez-les en place.

Étape 4: Modèle

Imprimez le modèle ci-joint sur du papier adhésif pleine feuille.

Découpez chacun des deux carrés.

(Le fichier a le motif répété deux fois au cas où pour optimiser l'utilisation du papier, et au cas où vous auriez besoin d'un supplément.)

Étape 5: percer

Décollez le support du gabarit adhésif et collez-le carrément sur le devant du boîtier.

Percez toutes les croix avec un foret de 1/8.

En partant du côté gauche, élargissez les trois premiers trous avec un foret de 9/32.

Élargissez le dernier trou de la rangée du haut avec une mèche à l'aneth de 5/16.

Et puis élargissez le trou singulier en bas à droite avec une mèche de 1/2 pour finir l'avant du boîtier.

Décollez le gabarit adhésif de l'avant du boîtier.

Ensuite, collez le prochain gabarit adhésif sur le bord arrière. En d'autres termes, collez-le au bord le plus près des trous du potentiomètre.

Percez d'abord les croix avec des trous de 1/8", puis élargissez-les avec des trous plus gros de 3/8".

Décollez également ce modèle et le boîtier devrait être prêt.

Étape 6: câbler les pots

Attachez trois fils de 6 à chacun des potentiomètres.

Par souci de simplicité, vous devez attacher un fil de terre noir à la broche de gauche, un fil de signal vert à la broche du milieu et un fil d'alimentation rouge à la broche de droite.

Étape 7: câbler le commutateur rotatif

Attachez un fil noir de 6 à l'une des broches intérieures.

Ensuite, attachez des fils rouges de 6 aux 3 broches extérieures à la fois immédiatement à gauche et à droite de la broche intérieure noire.

Pour être sûr d'avoir fait cela correctement, vous pouvez envisager de tester les connexions avec un multimètre.

Étape 8: Construisez le circuit

Commencez à construire le circuit comme illustré dans le schéma. Pour voir le schéma en plus grand, cliquez sur le petit "i" dans le coin supérieur droit de l'image.

Pour l'instant, lors de la construction du circuit, ne vous inquiétez pas des potentiomètres, du commutateur rotatif, du commutateur de dérivation et des prises d'entrée.

Pour mieux comprendre ce que vous faites, ce circuit se compose de quelques parties différentes:

Préampli Le préampli utilise l'un des deux amplis op emballés dans le TL082. Le préampli amplifie à la fois le signal de la guitare au niveau ligne et inverse le signal. Lorsqu'il sort de l'ampli op, le signal est divisé entre l'entrée Arduino et le bouton de volume "clean" de la table de mixage.

Entrée Arduino L'entrée pour l'Arduino a été copiée à partir du circuit d'entrée de Kyle. Il prend essentiellement le signal audio de la guitare et le contraint à environ 1,2 V, car la tension aref dans l'Arduino a été configurée pour rechercher un signal audio dans cette plage. Le signal est ensuite envoyé à la broche analogique 0 de l'Arduino. À partir de là, l'Arduino le convertit ensuite en un signal numérique à l'aide de son ADC intégré. Il s'agit d'une activité intensive du processeur et où la plupart des ressources de l'Arduino sont allouées.

Vous pouvez obtenir un taux de conversion plus rapide et effectuer plus de multitraitement du signal audio en utilisant des interruptions de minuterie. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez cette page sur le traitement audio en temps réel Arduino.

Arduino L'Arduino est l'endroit où se déroule tout le traitement du signal numérique sophistiqué. J'expliquerai un peu plus le code plus tard. Pour l'instant, en ce qui concerne le matériel, ce que vous devez savoir, c'est qu'il y a à la fois un potentiomètre de 100k connecté à la broche analogique 3 et un commutateur rotatif à 6 positions connecté à la broche analogique 2.

Le commutateur rotatif à 6 positions fonctionne de la même manière qu'un potentiomètre, mais plutôt que de parcourir une plage de résistance, chaque broche est associée à une résistance discrète. Lorsque vous sélectionnez différentes broches, des diviseurs de tension de différentes valeurs sont créés.

Étant donné que la tension de référence analogique a dû être reconfigurée pour gérer le signal audio entrant, il est important d'utiliser aref comme source de tension, par opposition au 5V standard pour le commutateur rotatif et le potentiomètre.

Sortie Arduino La sortie Arduino n'est que vaguement basée sur le circuit de Kyle. La partie que j'ai conservée était l'approche des broches pondérées pour que l'Arduino produise de l'audio 10 bits en utilisant seulement 2 broches. Je suis resté avec ses cotes de résistance pondérées suggérées de 1,5K comme valeur de 8 bits et 390K comme valeur ajoutée de 2 bits (qui est essentiellement 1,5K x 256). De là, j'ai mis le reste au rebut. Ses composants d'étage de sortie n'étaient pas nécessaires car l'audio n'allait pas vers une sortie, mais plutôt vers le nouvel étage de mixage audio.

Sortie du mixeur La sortie des effets de l'Arduino va à un pot 100K connecté à l'ampli op du mixeur audio. Ce potentiomètre est ensuite utilisé en conjonction avec le signal clair provenant de l'autre potentiomètre 100K pour mélanger le volume des deux signaux ensemble dans l'ampli op.

Le deuxième ampli op du TL082 mélange les signaux audio ensemble et inverse à nouveau le signal pour le remettre en phase avec le signal de guitare d'origine. De là, le signal passe par un condensateur de blocage DC 1uF et enfin à la prise de sortie.

Commutateur de dérivation Le commutateur de dérivation bascule entre le circuit d'effets et la prise de sortie. En d'autres termes, soit il achemine l'audio entrant vers le TL082 et l'Arduino, soit il ignore tout cela et envoie l'entrée directement à la prise de sortie sans aucune modification. En substance, il contourne les effets (et est donc un commutateur de contournement).

J'ai inclus le fichier Fritzing pour ce circuit si vous voulez le regarder de plus près. La vue de la maquette et la vue schématique doivent être relativement précises. Cependant, la vue PCB n'a pas été modifiée et ne fonctionnera probablement pas du tout. Ce fichier n'inclut pas les prises d'entrée et de sortie.

Étape 9: Coupez les supports

Découpez deux supports à l'aide du fichier modèle joint à cette étape. Ils doivent tous les deux être découpés dans un matériau non conducteur.

J'ai découpé le plus grand support de base dans un mince tapis en liège et le plus petit support de potentiomètre dans du caoutchouc de 1/8.

Étape 10: Insérez les boutons

Placez le support en caoutchouc à l'intérieur du boîtier afin qu'il s'aligne avec les trous percés.

Insérez les potentiomètres à travers le support en caoutchouc et les trous de 9/32 dans le boîtier et verrouillez-les fermement en place avec des écrous.

Installez le commutateur rotatif de la même manière dans le plus grand trou de 5/16.

Étape 11: Couper

Si vous utilisez des potentiomètres à arbre long ou des commutateurs rotatifs, coupez-les de sorte que les arbres mesurent 3/8 de long.

J'ai utilisé un Dremel avec une roue de coupe en métal, mais une scie à métaux fera également l'affaire.

Étape 12: commuter

Insérez l'interrupteur au pied dans le plus grand trou de 1/2 et verrouillez-le en place avec son écrou de montage.

Étape 13: Prises stéréo

Nous utiliserons des prises stéréo pour ce qui est fondamentalement un circuit mono. La raison en est que la connexion stéréo servira en fait d'interrupteur d'alimentation pour la pédale.

La façon dont cela fonctionne est que lorsque des fiches mono sont insérées dans chacune des prises, cela connecte la connexion à la terre des batteries (qui est connectée à la languette stéréo) avec la connexion à la terre sur le canon. Ainsi, ce n'est que lorsque les deux prises sont insérées que le flux de terre de la batterie à l'Arduino peut être complété et complété le circuit.

Pour que cela fonctionne, connectez d'abord les languettes de mise à la terre sur chaque prise avec un petit morceau de fil.

Ensuite, connectez le fil noir du bouton-pression de la batterie à l'un des onglets audio stéréo. Il s'agit de la plus petite languette qui touche la prise à mi-hauteur de la fiche.

Connectez un fil noir de 6 à l'autre languette stéréo sur l'autre prise.

Enfin, connectez un fil rouge de 6 aux languettes mono de chacune des prises. Il s'agit de la grande languette qui touche l'extrémité de la fiche mono mâle.

Étape 14: Insérez les prises

Insérez les deux prises audio dans les deux trous sur le côté du boîtier et verrouillez-les en place avec leurs écrous de montage.

Une fois installé, vérifiez qu'aucune des languettes métalliques du jack ne touche le corps des potentiomètres. Faites les ajustements nécessaires.

Étape 15: câblez le commutateur

Câblez l'une des paires externes du commutateur Stomp DPDT ensemble.

Câblez l'une des prises à l'une des broches centrales de l'interrupteur. Câblez l'autre prise à l'autre broche centrale.

Connectez un fil de 6 à chacune des broches extérieures restantes de l'interrupteur.

Le fil qui est en ligne avec la prise sur la droite doit être l'entrée. Le fil qui est en ligne avec l'interrupteur sur la gauche doit être la sortie.

Étape 16: Terminez le câblage

Coupez les fils attachés aux composants installés à l'intérieur du boîtier pour éliminer tout jeu avant de les souder au blindage Arduino.

Câblez-les au blindage Arduino comme spécifié dans le schéma.

Étape 17: Liège

Fixez le tapis en liège à l'intérieur du couvercle du boîtier. Cela empêchera les broches de l'Arduino d'être court-circuitées sur le métal du boîtier.

Étape 18: Programmer

Le code de cette pédale est en grande partie construit sur ArduinoDSP qui a été écrit par Kyle McDonald. Il a fait des choses fantaisistes comme gâcher les registres pour optimiser les broches PWM et changer la tension de référence analogique. Pour en savoir plus sur le fonctionnement de son code, consultez son Instructable.

L'un de mes effets préférés sur cette pédale est un léger retard audio (distorsion). J'ai été inspiré pour essayer de créer une ligne à retard après avoir vu ce code très simple publié sur le blog Little Scale.

L'Arduino n'a pas été conçu pour le traitement du signal audio en temps réel et ce code est à la fois gourmand en mémoire et en processeur. Le code basé sur le délai audio est particulièrement gourmand en mémoire. Je soupçonne que l'ajout d'une puce ADC autonome et d'une RAM externe améliorera considérablement la capacité de cette pédale à faire des choses impressionnantes.

Il y a 6 emplacements pour différents effets dans mon code, mais je n'en ai inclus que 5. J'ai laissé un espace vide dans le code pour que vous puissiez concevoir et entrer votre propre effet. Cela dit, vous pouvez remplacer n'importe quel emplacement par n'importe quel code que vous souhaitez. Cependant, gardez à l'esprit qu'essayer de faire quelque chose de trop sophistiqué submergera la puce et empêchera quoi que ce soit de se produire.

Téléchargez le code joint à cette étape.

Étape 19: Attachez

Fixez l'Arduino au blindage à l'intérieur du boîtier.

Étape 20: Puissance

Branchez la batterie 9V au connecteur de batterie 9V.

Placez soigneusement la batterie entre le commutateur DPDT et l'Arduino.

Étape 21: Cas clos

Mettez le couvercle et vissez-le.

Étape 22: boutons

Placer les boutons sur les axes du potentiomètre et du commutateur rotatif.

Verrouillez-les en place en serrant les vis de réglage.

Étape 23: Plug and Play

Branchez votre guitare à l'entrée, connectez un ampli à la sortie et lancez-vous.

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