Preamp d'efectes d'àudio amb VS1053b: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Es tracta d’un preamplificador d’efectes d’àudio totalment funcional que utilitza l’IC DSP d’àudio VLSI VS1053b. Disposa d’un potenciòmetre per ajustar el volum i els cinc paràmetres d’efecte. Té nou efectes fixos i un efecte personalitzable, on cada efecte té cinc paràmetres d'efecte, a saber, retard, desintegració-repetició, velocitat i profunditat de modulació i la relació de barreja de l'àudio processat i directe. Inclou ajustos per a augment de greus i aguts, freqüència central de greus i aguts, una selecció de sis valors de guany d’entrada, una opció per desar o recuperar els paràmetres actuals / desats a / des de l’Arduino Eeprom i una versió bàsica / normal / avançada / edició. opció de menú que determina el nombre de funcions que es poden recórrer. Els ajustos es realitzen mitjançant tres botons, és a dir, un botó de selecció de funcions i dos botons per augmentar i disminuir els valors de la funció seleccionada.

Ara (novembre de 2020) s’ha portat a Teensy 3.6 i Teensy 4.1. Trobareu més detalls en aquest Github, així com vídeos de demostració de dos efectes.

Tot i que és un quadre d’efectes que funciona completament, encara no s’ha creat per utilitzar-lo en un entorn actiu.

Pas 1: Construcció i llista de peces

El preamplificador té tres polsadors: un botó de selecció de funció i dos botons per augmentar i disminuir el valor de la funció seleccionada. També utilitza un potenciòmetre com a control de volum, o es pot utilitzar per establir valors per als cinc paràmetres d’efectes. Aquests paràmetres d'efectes són la velocitat i la profunditat de modulació (s'utilitzen en els efectes de cor, fase i flange), o el temps de retard i la repetició (s'utilitzen en els efectes de ressò i ressò). El cinquè paràmetre s’utilitza per establir la proporció del camí d’àudio directe al processat. El botó de selecció de funció fa un recorregut per: (1) Selecció d’efectes (0 a 9), (2) Selecció de volum (ajustat amb el potenciòmetre), (3) ajust de la pujada de greus, (4) ajust de pujada dels aguts, (5) baixos i (6) selecció de freqüència central de triples (de 20Hz a 150 Hz en passos de 10 Hz i d'1 kHz a 15 kHz en passos d'1 kHz), (7) una selecció de guany d'entrada ajustable d'1 / 2x a 1x, fins a un guany de 5x, (8) Desar o llegir paràmetres a l'ATmega328 eeprom, (9) detall de cicle de selecció de funcions (dels 14 cicles al mode d'edició de 6 cicles que només passa pels cinc paràmetres d'efectes) i (10) a (14), ajust dels cinc paràmetres d’efecte mitjançant el potenciòmetre.

Es recomana la placa Adafruit VS1053 Breakout, però també es pot utilitzar la placa Sparkfun sempre que es soldin dos cables jumper als pins 1 i 48 del paquet IC. A continuació, s'utilitzaran com a línia In2 i línia In1. Malgrat els meus esforços, no vaig poder aconseguir que una placa Geeetech (variant vermella) funcionés amb el codi d'efectes; és possible que sigui una variant especial de Shenzhen del disseny VS1053 …

Llista de peces:

ATmega328 Arduino Uno R3 Wemos 64x48 I2C OLED Display o similar Adafruit VS1053b Codec board breakout (o un Sparkfun VS1053 Breakout Board - es necessita soldar) 3 x botons en miniatura 100k potenciòmetre lineal 2 x Presa d’àudio estèreo per connectar-se a un amplificador i resistències d’entrada: 5 x 10k, 3 x 470 ohm Condensadors: 1uf 25v electrolític LED groc i vermell 1 x interruptor de peu

Pas 2: programari

L'esbós d'Arduino adjunt (Effect34.ino) es basa en la biblioteca Adafruit VS1053 i el codi de processament d'efectes VLSI es carrega com a complement dins de l'esbós d'Arduino.

Es poden obtenir més detalls sobre el processament d'efectes VLSI instal·lant la seva eina de desenvolupament, VSIDE, que es pot obtenir al seu lloc web i, a continuació, obriu la carpeta VSIDE / templates / project / VS10X3_Audio_Effects. Vaig utilitzar la seva eina Coff2All per convertir el fitxer executable en un connector de tipus C que després es va copiar a l'esbós d'Arduino i que es carrega abans que comenci la funció de bucle de l'esbós.

El programari supervisa tres polsadors. El primer botó recorre 9 funcions i els 5 paràmetres d'efectes. La funció 1 ofereix 10 efectes com ara un ressò humit, un faser, un flanger, un cor, una reverberació i un ressò sec, ja que els efectes 0 a 6. Els efectes 7 i 8 es posen a zero, és a dir, no hi ha processament de l’entrada d’àudio. el codi Arduino donant valors per als cinc paràmetres d'efectes. Els botons de pujada i baixada s’utilitzen per seleccionar la funció d’efectes de 0 a 9 o s’utilitzen per establir valors per a la resta de funcions, com ara l’augment de greus.

Aquest botó de funció també s’utilitza per seleccionar les vàlvules d’augment de greus i aguts (com a 16 passos) i la freqüència central per a l’augment d’aguts (d’1 a 15 kHz en passos d’1 kHz) i la freqüència d’augment de greus (de 20 Hz a 150 Hz) en passos de 10 Hz. També s'utilitza per seleccionar un guany d'entrada que es pot ajustar a 0,5x, 1x, 2x, 3x, 4 o 5x. Hi ha una opció per desar els paràmetres actuals (volum, greus i augment dels aguts), Freqüència de graves i aguts, i els cinc paràmetres d'efecte per a l'efecte personalitzable), i també per recuperar aquests paràmetres en una etapa posterior.

Com que el botó de selecció de funció fa un recorregut per un gran nombre d’opcions (15), té una opció per establir un mode bàsic on el nombre de cicles es redueix a Selecció d’efectes (0 a 9), Selecció de volum, Selecció d’augment de greus, Augment de graus Seleccioneu o un mode normal que afegeix els paràmetres dels 5 efectes al del mode bàsic, així com el mode complet per defecte. També hi ha un mode d’edició que només recorre els cinc paràmetres d’efectes.

Es fa servir un potenciòmetre per controlar el volum i també s’utilitza per establir els cinc paràmetres d’efectes per a l’efecte número 9, és a dir, es poden ajustar els efectes girant el potenciòmetre.

A més, el codi que s’executa al VS1053 serveix per a la instal·lació d’un interruptor de peu connectat al pin VS1053 GPIO3 per habilitar o desactivar l’efecte d’àudio seleccionat actualment. Nota: s'ha de connectar galvànicament a 3,3 volts i no a 5 volts (tal com utilitza l'Arduino Uno). Un LED s’encén quan es processen els efectes i s’apaga quan es tracta d’un bucle d’àudio directe. Un LED d'activitat s'utilitza per confirmar operacions importants com ara llegir o escriure des de l'Eeprom.

S'ha utilitzat una versió lleugerament modificada de la biblioteca de gràfics Adafruit per atendre la resolució de 64x48 píxels de la pantalla OLED. Consulteu els enllaços que es donen al final per al senyor Mcauser. Es mostra una llista de les biblioteques necessàries al codi d'esbós.

Es dóna crèdit a totes les persones i entitats esmentades pel seu codi i biblioteques.

Pas 3: enllaços

VLSI:

Adafruit:

Github VS1053b:

Gràfics Github:

Oled:

Sparkfun: