Campionatore audio basato su DFPlayer con sensori capacitivi: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

introduzione

Dopo aver sperimentato la costruzione di diversi sintetizzatori, ho deciso di costruire un campionatore audio, che fosse facilmente replicabile e poco costoso.

Per avere una buona qualità audio (44,1 kHz) e una capacità di archiviazione sufficiente, è stato utilizzato il modulo DFPlayer, che utilizza schede di memoria micro SD per archiviare fino a 32 gigabyte di informazioni. Questo modulo è in grado di riprodurre solo un suono alla volta, quindi ne useremo due.

Un altro requisito per il progetto è che il circuito possa essere adattabile a diverse interfacce, motivo per cui abbiamo scelto sensori capacitivi anziché pulsanti.

I sensori capacitivi possono essere attivati con il solo contatto della mano con qualsiasi superficie metallica collegata al sensore.

Per la lettura dei sensori utilizzeremo un Arduino nano, date le sue capacità e le ridotte dimensioni.

caratteristiche

6 suoni diversi

Attivato da sensori capacitivi.

Polifonia di 2 suoni contemporaneamente.

Passaggio 1: materiali e strumenti

Materiali

Arduino Nano

2x DFPlayer

2x micro SD

3.5 Jack audio

2.1 Jack CC

Scheda in rame 10x10

Cloruro ferrico

Filo di saldatura

Carta di trasferimento PCB

Utensili

Saldatore

Taglia piombo per componenti

Computer

Ferro da stiro

Software

Arduino Ide

Kicad

Libreria ADTouch

Libreria DFPlayer veloce

Passaggio 2: come funziona?

Il campionatore funziona come segue, utilizzando la libreria ADTouch convertiamo 6 delle porte analogiche dell'Arduino Nano in sensori capacitivi.

Come sensore possiamo utilizzare qualsiasi pezzo di metallo collegato a uno di questi pin tramite un cavo.

Puoi leggere di più sulla libreria e sui sensori capacitivi al seguente link

Quando uno di questi sensori viene toccato, l'arduino rileva un cambiamento di capacità e quindi invia l'ordine di eseguire il suono corrispondente a quel sensore ai moduli DFPlayer.

Ogni modulo DFPlayer può riprodurre solo un suono alla volta, quindi per avere la possibilità di eseguire 2 suoni alla volta lo strumento utilizza 2 moduli.

Passaggio 3: schematico

Nello schema possiamo vedere come sono collegati l'arduino e i due moduli DFPlayer

R1 e R2 (1 k) servono per collegare i moduli ai DFPlayer.

R 3 4 5 e 6 (10k) servono a miscelare le uscite dei canali l e r dei moduli.

R 7 (330) è la resistenza di protezione di un LED che verrà utilizzato come indicatore che l'arduino è sotto tensione.

Passaggio 4: costruire il PCB

Successivamente produrremo la piastra utilizzando il metodo di trasferimento del calore, che è spiegato in questo istruibile:

Sulla scheda sono stati posizionati 6 pad che consentono di utilizzare il campionatore senza la necessità di sensori esterni.

Passaggio 5: saldatura dei componenti

Successivamente si salderanno i componenti.

Prima le resistenze.

Si consiglia di utilizzare le intestazioni per montare Arduino e i moduli senza saldarli direttamente.

Per saldare le intestazioni, iniziare con un pin, quindi verificare che sia ben posizionato e quindi saldare il resto dei pin.

Alla fine saldiamo i connettori

Passaggio 6: installare le librerie

In questo progetto utilizzeremo tre librerie che dobbiamo installare:

SoftwareSerial.h

DFPlayerMini_Fast.h

ADCTouch.h

Nel seguente link puoi vedere in dettaglio come installare le librerie in Arduino

www.arduino.cc/en/guide/libraries

Passaggio 7: codice

Ora possiamo caricare il codice sulla scheda Arduino.

Per questo dobbiamo selezionare la scheda Arduino Nano.

#include #include #include

int rif0, ref1, ref2, ref3, ref4, ref5; int;

SoftwareSerial mySerial(8, 9); // RX, TX DFPlayerMini_Fast myMP3;

SoftwareSerial mySerial2(10, 11); // RX, TX DFPlayerMini_Fast myMP32;

void setup() { int th = 550; // Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); mySerial2.begin(9600); myMP3.begin(mySerial); myMP32.begin(mySerial2); mioMP3.volume(18); ref0 = ADCTouch.read(A0, 500); ref1 = ADCTouch.read(A1, 500); ref2 = ADCTouch.read(A2, 500); ref3 = ADCTouch.read(A3, 500); ref4 = ADCTouch.read(A4, 500); ref5 = ADCTouch.read(A5, 500);

}

ciclo vuoto() {

int total1 = ADCTouch.read(A0, 20); int total2 = ADCTouch.read(A1, 20); int total3 = ADCTouch.read(A2, 20); int total4 = ADCTouch.read(A3, 20); int total5 = ADCTouch.read(A4, 20); int total6 = ADCTouch.read(A5, 20);

totale1 -= rif0; totale2 -= rif1; totale3 -= rif2; totale4 -= rif3; totale5 -= rif4; totale6 -= rif5; // // Serial.print(total1 > th); // Serial.print(total2 > th); // Serial.print(total3 > th); // Serial.print(total4 > th); // Serial.print(total5 > th); // Serial.println(total6 > th);

// Serial.print(total1); // Serial.print("\t"); // Serial.print(total2); // Serial.print("\t"); // Serial.print(total3); // Serial.print("\t"); // Serial.print(total4); // Serial.print("\t"); // Serial.print(total5); // Serial.print("\t"); // Serial.println(total6); if (total1 > 100 && total1 > th) { myMP32.play(1); // Serial.println("o1"); }

if (total2 > 100 && total2 > th) { myMP32.play(2); //Serial.println("o2"); }

if (totale3 > 100 && totale3 > th) {

myMP32.play(3); //Serial.println("o3");

}

if (totale4 > 100 && totale4 > th) {

mioMP3.play(1); //Serial.println("o4");

}

if (totale5 > 100 && totale5 > th) {

mioMP3.play(2); //Serial.println("o5");

}

if (totale6 > 100 && totale6 > th) {

mioMP3.play(3); //Serial.println("o6");

} // non fa nulla ritarda (1); }

Passaggio 8: caricare i suoni nelle schede di memoria

Ora puoi caricare i tuoi suoni nelle schede micro SD

Il formato deve essere 44,1 kHz e 16 bit wav

Devi caricare 3 suoni su ciascuna scheda SD.

Passaggio 9: l'interfaccia

In questo momento puoi già far funzionare il tuo campionatore con i pad nel PCB, ma hai ancora la possibilità di personalizzarlo, scegliendo una custodia e diversi oggetti o superfici metalliche da utilizzare come sensori.

In questo caso ho usato 3 teste da polso a cui ho messo delle viti metalliche come suono di contatto metallico.

Per questo, collegare le viti ai pin della scheda tramite cavi.

Puoi usare qualsiasi oggetto metallico, nastro conduttivo o fare esperimenti con l'inchiostro conduttivo.