Дижитал Thereminvox: 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Thereminvox (өөрөөр хэлбэл theremin, phonetherphone/etherphone, thereminophone эсвэл termenvox) бол цэвэр электрон хөгжмийн зэмсэг бөгөөд утасгүй, товчлуургүй. Энэ нь тереминист гарны байрлалд хариу үйлдэл үзүүлдэг.

Энэхүү багажийг 1920 онд Оросын электроникийн инженер, зохион бүтээгч Леон Теремин зохион бүтээжээ. Өнөө үед энэ хэрэгсэл нь электрон төгөлдөр хуур эсвэл гитар шиг алдартай биш боловч хөгжимчид үүнийг ашигладаг хэвээр байна.

Энэхүү төслийг Леон Тереминыг зохион бүтээснээс хойш бараг 100 жилийн дараа дурсамж болгон бичсэн болно.

Энэхүү төсөл нь ижил зарчим болох контактгүй хөгжмийн зэмсгийн дижитал хэрэгжилт юм. Жинхэнэ Thereminvox нь хүний биеийн багтаамжийг ашиглан хоёр антентай харьцуулахад гарны байрлалыг тодорхойлдог боловч энд би хоёр VL53L1X мэдрэгчийг ашиглаж байна. Эдгээр мэдрэгчид нисэх хугацааг лазер туяа ашиглан хэмждэг. 4 метр хүртэлх зай (13 фут). Nucleo-L476 демо самбар дээр гагнагдсан микроконтроллер нь мэдрэгчийг хянаж, хэмжилтийг дуу болгон хувиргадаг.

Хангамж

• Nucleo64-L476RG MCU самбар
• X-NUCLEO-53L1A1 мэдрэгч бамбай хавтан
• Mini jack 3.5mm залгуур ба кабель
• Зарим утаснууд
• Шугаман оролт, USB тэжээлийн хангамжтай чанга яригч (би хоёуланд нь JBL Charge чанга яригчийг ашигласан)

Нийт төсөв: 60-100 доллар

Алхам 1: Flashing Firmware

MCU програмыг асаахын тулд MCU самбарыг Mini USB кабелиар компьютерт холбоно уу. Энэ самбарыг шинэ флаш диск болгон илрүүлэх болно. Github-аас хамгийн сүүлийн үеийн l4-thereminvox.bin файлыг татаж аваад тэр флаш диск рүү хадгална. Файл автоматаар MCU руу очно. Дараагийн алхамаас өмнө USB кабелийг салгахаа бүү мартаарай.

Алхам 2: Багаж хэрэгслийг угсрах

X-NUCLEO-53L1A1 иж бүрдэл нь нэг хүрээ мэдрэгч бүхий arduino-тэй нийцтэй бамбай самбар, хиймэл дагуулын самбар дээрх өөр хоёр мэдрэгчийг агуулдаг бөгөөд бамбайг хоёр дахь давхарга болгон холбож болно. Би зөвхөн үндсэн ба зүүн мэдрэгчийг ашиглах гэж байгаа бөгөөд зүүн нь хэвтээ чиглэлд байх ёстой. Хиймэл дагуулын самбар нь стандарт 10 зүү DIP холбогчтой холбогдсон бөгөөд би таван F-M зүү утсыг холболтын өргөтгөл болгон ашигласан. Зүү 2-6 (GND, VDD, I2C автобус + унтраах дохио) нь мэдрэгчийг ажиллуулах хамгийн бага багц юм. Thereminvox бол монофоник хэрэгсэл бөгөөд дууны гаралтыг DAC чип дээрх MCU-ийн нэг сувгаар гүйцэтгэдэг. DAC нь дотоод чип дээрх үйлдлийн өсгөгч рүү дамждаг. Өсгөгчийн гаралтын зүү нь PB0 бөгөөд энэ нь CN7 MCU хавтангийн холболтын 34 зүүтэй холбогддог. Дараагийн хэсэг бол мини үүрний кабель бөгөөд би үүнийг хоёр хэсэг болгон хувааж, L ба R дууны сувгуудыг нэг зүүтэй эмэгтэй холбогч руу холбож, газардуулгын зүүг нөгөө рүү холбоно. Одоо та минижекийг чанга яригчтай холбож, төхөөрөмжийг USB кабелиар асааж болно.

Алхам 3: Хөгжим

Энэхүү хэрэгсэл нь 20-1200 Гц-ийн хүрээнд нэг өнгийн синус долгион гаргадаг. Зүүн гар болон мэдрэгч хоорондын зай давтамжийг, баруун гарын өндөр нь долгионы хэмжээг хянадаг. Харамсалтай нь би хөгжимчин биш, чадахгүй Леон Тереминий хүссэнээр хөгжим тоглоорой. Энэ хэрэгсэл хэрхэн ажилладагийг би зүгээр л харуулж чадна.

Алхам 4: Эх кодууд

Тэдгээрийг github дээр нийтэлсэн болно: https://github.com/elmot/l4-thereminvox Би CLion IDE (үүнийг бичих нь миний ажил), gcc хэрэгслийн хэрэгсэл, STM32CubeMX код үүсгэгч, st.com-ийн VL53L1X номын санг ашигласан.

Төслийг бүрэн ажиллагаатай MIDI хэрэгсэлд хөрвүүлж болно.