Digitális Thereminvox: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Az Thereminvox (más néven theremin, ætherphone/etherphone, thereminophone vagy termenvox) egy tiszta elektronikus hangszer, amely nem rendelkezik vonókkal, sem gombokkal. Reagál a kezek helyzeteire.

A hangszert Leon Theremin orosz elektronikai mérnök és feltaláló találta fel 1920 -ban. Itt megtalálhatja, hogyan mutatja be Leon hangszerét. Manapság a hangszer nem olyan népszerű, mint az elektronikus zongora vagy gitár, de a zenészek még mindig használják.

Ez a projekt Leon Theremin emlékére íródott, közel 100 évvel feltalálása után.

A projekt ugyanazon elv - érintés nélküli hangszer - digitális megvalósítása. Az eredeti Thereminvox az emberi test kapacitását használja a kezek helyzetének meghatározásához két antennához képest, de itt két VL53L1X érzékelőt használok. Ezek az érzékelők lézersugár repülési idő elvével mérik a távolságot, azaz elképesztően apró infravörös radarok, amelyek képesek mérni távolság 4 méter (13 láb). A Nucleo-L476 demólapra forrasztott mikrokontroller vezérli az érzékelőt, és a méréseket hanggá alakítja.

Kellékek

• Nucleo64-L476RG MCU kártya
• X-NUCLEO-53L1A1 érzékelő pajzs
• 3,5 mm -es mini jack dugó és kábel
• Néhány vezeték
• Hangszóró lineáris bemenettel és USB tápegységgel (mindkettőhöz JBL Charge hangszórót használtam)

Teljes költségkeret: 60-100 USD

1. lépés: Firmware villogása

Az MCU firmware frissítéséhez csatlakoztassa az MCU kártyát a számítógéphez Mini-USB kábellel. A táblát új flash meghajtóként észlelik. Töltse le a legújabb l4-thereminvox.bin fájlt a github-ból, és mentse el arra a flash meghajtóra. A fájl automatikusan villog az MCU -hoz. Ne felejtse el lecsatlakoztatni az USB kábelt a következő lépés előtt.

2. lépés: A műszer összeszerelése

Az X-NUCLEO-53L1A1 készlet egy arduino-kompatibilis pajzslapot tartalmaz egy tartományérzékelővel, és egy másik két érzékelőt a műholdas táblákon, amelyek második rétegként csatlakoztathatók a pajzshoz. Csak fő és bal érzékelőket fogok használni, a bal oldalt vízszintesen kell elhelyezni. A műholdas kártya szabványos 10 tűs DIP csatlakozóval van összekötve, és öt F-M érintkezős vezetéket használtam csatlakozóbővítőnek. A 2-6 érintkezők (GND, VDD, I2C busz + leállítási jel) a minimális beállítás az érzékelő működéséhez. A Thereminvox monofonikus hangszer, és a hangkimenet az MCU-k egy csatornáján keresztül történik a chip DAC-on. A DAC belsőleg kommunikál a chipen lévő operációs erősítővel. Az erősítő kimeneti csapja PB0, amely a CN7 MCU kártya csatlakozójának 34 -es tűjéhez van kötve. A következő darab egy mini jack kábel, amelyet két részre vágtam, majd L és R hangcsatornákat forrasztottam az egyetlen érintkezős csatlakozóra, és a földelt csapot a másikra. Most csatlakoztathatja a minijack csatlakozót egy hangszóróhoz, és USB -kábellel táplálhatja a készüléket.

3. lépés: Zene

A hangszer egytónusú szinuszhullámot állít elő 20-1200 Hz-es tartományban. A játékosok bal keze és az érzékelő közötti távolság szabályozza a frekvenciát, a jobb kéz magassága szabályozza a hullám hangerejét. Sajnos egyáltalán nem vagyok zenész, nem tudok játsszon bármilyen zenét, ahogy Leon Theremin képes volt rá. Csak bemutathatom a hangszer működését.

4. lépés: Forráskódok

Ezeket a githubon teszik közzé: https://github.com/elmot/l4-thereminvox CLion IDE-t (az én feladatom megírása), gcc eszközkészletet, STM32CubeMX kódgenerátort, VL53L1X könyvtárat használtam az st.com webhelyről.

Nyugodtan végezze el a módosításokat, például a projekt átalakítható teljes értékű MIDI hangszerré. A beágyazott programozás néhány kézikönyve itt található: