डिजिटल Thereminvox: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

Thereminvox (उर्फ थेरेमिन, ætherphone/etherphone, thereminophone या Termenvox) एक शुद्ध इलेक्ट्रॉनिक संगीत वाद्ययंत्र है, जिसमें न तो तार होते हैं, न ही बटन। यह हाथों की स्थिति पर प्रतिक्रिया करता है।

उपकरण का आविष्कार रूसी इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर और आविष्कारक लियोन थेरेमिन ने 1920 में किया था। यहां आप पा सकते हैं कि लियोन अपने उपकरण का प्रदर्शन कैसे करता है। आजकल यह वाद्य यंत्र इलेक्ट्रॉनिक पियानो या गिटार जितना लोकप्रिय नहीं है लेकिन संगीतकार अभी भी इसका उपयोग करते हैं।

यह प्रोजेक्ट लियोन थेरेमिन की याद में उनके आविष्कार के लगभग 100 साल बाद लिखा गया है।

परियोजना उसी सिद्धांत का एक डिजिटल कार्यान्वयन है - संपर्क रहित संगीत वाद्ययंत्र। ओरिजिनल Thereminvox दो एंटेना की तुलना में हाथों की स्थिति निर्धारित करने के लिए मानव शरीर के समाई का उपयोग करता है, लेकिन यहां मैं इसके बजाय दो VL53L1X सेंसर का उपयोग कर रहा हूं, वे सेंसर लेजर बीम टाइम-ऑफ-फ्लाई सिद्धांत का उपयोग करके दूरी को मापते हैं, अर्थात वे आश्चर्यजनक रूप से छोटे अवरक्त रडार हैं, जो मापने में सक्षम हैं 4 मीटर (13 फीट) तक की दूरी। Nucleo-L476 डेमो बोर्ड में मिलाप किया गया माइक्रोकंट्रोलर सेंसर को नियंत्रित करता है और माप को ध्वनि में परिवर्तित करता है।

आपूर्ति

• Nucleo64-L476RG एमसीयू बोर्ड
• X-NUCLEO-53L1A1 सेंसर शील्ड बोर्ड
• मिनी जैक 3.5 मिमी प्लग और केबल
• कुछ तार
• रैखिक इनपुट और यूएसबी बिजली की आपूर्ति के साथ स्पीकर (मैंने दोनों के लिए जेबीएल चार्ज स्पीकर का इस्तेमाल किया)

कुल बजट: $60 - $100

चरण 1: चमकती फर्मवेयर

एमसीयू फर्मवेयर फ्लैश करने के लिए, एमसीयू बोर्ड को मिनी-यूएसबी केबल के साथ अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें। बोर्ड को एक नई फ्लैश ड्राइव के रूप में पहचाना जाएगा। जीथब से नवीनतम l4-thereminvox.bin फ़ाइल डाउनलोड करें, और इसे उस फ्लैश ड्राइव में सहेजें। फ़ाइल स्वचालित रूप से एमसीयू में फ्लैश हो जाएगी। अगले चरण से पहले यूएसबी केबल को डिस्कनेक्ट करना न भूलें।

चरण 2: उपकरण को असेंबल करना

X-NUCLEO-53L1A1 सेट में एक रेंज सेंसर के साथ एक आर्डिनो-संगत शील्ड बोर्ड होता है, और उपग्रह बोर्डों पर दो अन्य सेंसर होते हैं, जिन्हें दूसरी परत के रूप में ढाल से जोड़ा जा सकता है। मैं केवल मुख्य और बाएं सेंसर का उपयोग करने जा रहा हूं, और बाईं ओर क्षैतिज रूप से उन्मुख होना चाहिए। सैटेलाइट बोर्ड मानक 10-पिन डीआईपी कनेक्टर के साथ जुड़ा हुआ है, और मैंने कनेक्शन विस्तारक के रूप में पांच एफ-एम पिन तारों का उपयोग किया है। पिन 2-6 (GND, VDD, I2C बस + शटडाउन सिग्नल) सेंसर के काम करने के लिए न्यूनतम सेट है। Thereminvox मोनोफोनिक उपकरण है, और ध्वनि आउटपुट एमसीयू के एक चैनल ऑन-चिप डीएसी के साथ किया जाता है। DAC को आंतरिक रूप से ऑन-चिप परिचालन एम्पलीफायर को सूचित किया जाता है। एम्पलीफायर आउटपुट पिन PB0 है, जिसे CN7 MCU बोर्ड कनेक्टर के 34 पिन करने के लिए वायर्ड किया जाता है। अगला टुकड़ा एक मिनी जैक केबल है, जिसे मैंने दो भागों में काटा, और फिर एल और आर साउंड चैनल दोनों को एक सिंगल पिन महिला कनेक्टर, और ग्राउंड पिन को दूसरे में मिलाया। अब आप मिनीजैक को स्पीकर से कनेक्ट कर सकते हैं और डिवाइस को यूएसबी केबल से पावर दे सकते हैं।

चरण 3: संगीत

उपकरण 20-1200 हर्ट्ज रेंज के भीतर सिंगल-टोन साइन वेव पैदा करता है। खिलाड़ियों के बाएं हाथ और सेंसर के बीच की दूरी आवृत्ति को नियंत्रित करती है, दाहिने हाथ की ऊंचाई तरंग की मात्रा को नियंत्रित करती है। दुर्भाग्य से, मैं बिल्कुल भी संगीतकार नहीं हूं, मैं नहीं कर सकता लियोन थेरेमिन के रूप में कोई भी संगीत बजाएं। मैं सिर्फ यह प्रदर्शित कर सकता हूं कि उपकरण कैसे काम करता है।

चरण 4: स्रोत कोड

वे जीथब पर प्रकाशित होते हैं: https://github.com/elmot/l4-thereminvoxमैंने CLion IDE (इसे लिखना मेरा काम है), gcc टूलसेट, STM32CubeMX कोड जनरेटर, st.com से VL53L1X लाइब्रेरी का उपयोग किया है।

उदाहरण के लिए अपने संशोधन करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें, उदाहरण के लिए परियोजना को पूर्ण-विशेषताओं वाले MIDI उपकरण में परिवर्तित किया जा सकता है। एम्बेडेड प्रोग्रामिंग कैसे की जाती है, कुछ मैनुअल यहां स्थित हैं: