صنع آلة موسيقية من مشغل كاسيت

مركب كاسيت



أحب المشاريع الموسيقية غير العادية. على سبيل المثال ، أصدرت ألبومًا يستند إلى التسجيلات التي أجرتها وكالة ناسا أثناء مهمة أبولو 12. ومؤخراً استخدمت قلبي للتحكم في إيقاع الموسيقى. يمكنك العثور على نتائج تجاربي الموسيقية هنا .



لقد صنعت مؤخرًا جهاز توليف يتم التحكم فيه بواسطة MIDI من مشغل كاسيت قديم يذكرنا بـ Walkman من سوني. للقيام بذلك ، كنت بحاجة إلى لوحة Arduino وبعض التعليمات البرمجية. ما حدث يمكن أن يسمى "مركب كاسيت".



يعمل جهاز تركيب الكاسيت عن طريق تشغيل صوت رتيب (نغمة واحدة) تم تسجيله مسبقًا على شريط كاسيت. يمكن التحكم في الملعب ، وهذا يعتمد على سرعة الشريط. قادني مشروع Onde Magnétique إلى فكرة إنشاء جهاز مزج شرائط ، وقد استوحى مبدعو هذا المشروع من فكرة Mellotron .





هذا مقطع فيديو يظهر لي تشغيل آلة تشكيل الكاسيت باستخدام لوحة مفاتيح MIDI.



الشيء الجيد في جهاز المزج هذا هو أنه ينتج صوتًا "تناظريًا" عند تغيير النغمات. وبالتحديد ، غالبًا ما تتغير درجة الصوت بسلاسة عند التمرير من ملاحظة إلى أخرى ، ونتيجة لذلك ، يتبين أن الصوت مثير جدًا للاهتمام (أي في الموسيقى التي يتم تشغيلها على هذا المركب ، غالبًا ما يوجد تأثير التنغيم ). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تسجيل أي صوت على شريط ، لذلك تبين أن آلة النطق الخاصة بي متعددة الاستخدامات.

إنشاء مركب كاسيت

في الواقع ، إنشاء مثل هذا المركب أمر بسيط للغاية. صادفت مقطع فيديو جيدًا حول كيفية تعديل مشغل كاسيت بحيث يمكن التحكم في سرعة تشغيل الكاسيت باستخدام منظم الجهد. لقد قمت بتعديل المشغل الحالي الخاص بي بطريقة مماثلة. لقد أنشأت أيضًا ، بناءً على متصفح ، وحدة تحكم MIDI بسيطة مصممة للحصول على الملاحظات المطلوبة عن طريق تعديل الجهد.



تركز التعليمات الواردة أدناه على أجهزة آلة النطق ، التي يمثلها المشغل و Arduino ، والبرامج التي يتم تشغيلها بواسطة وحدة تحكم MIDI.

المواد

• GE 3-5362A Cassette Player (15 دولارًا ، الكثير على موقع eBay)
• اردوينو (23 دولارًا).
• DAC MCP4725 (11 دولارًا).
• 3,5 ($8).
• ( , $5).
• , ($25, ).

GE 3-5362A

لاحظ أنك لست بحاجة إلى استخدام مشغل GE 3-5362A. أي لاعب يدعم سرعة التشغيل المتغيرة سيفعل ذلك. إذا كنت ستقوم بصنع مُركب كاسيت بناءً على مشغل آخر ، فأنت تحتاج فقط إلى معرفة هيكله الداخلي ومكان لحام الأسلاك المقابلة.



لنبدأ بفتح جسم اللاعب. للقيام بذلك ، تحتاج إلى فك البراغي الأربعة الموجودة في الجزء الخلفي من الجهاز. لا تحتاج إلى بذل الكثير من الجهد هنا - فقط قم بفك البراغي وافتح العلبة بعناية. لاحظ أن الجزء الخلفي والأمامي للوحدة متصلان بأسلاك تزود إلكترونيات المشغل بالطاقة. لا تقطع هذه الأسلاك.





المشغل المفكك الذي تم تعديله بالفعل من



أجل تحويل المشغل إلى مركب كاسيت ، نحتاج إلى لحام مكونين جديدين به. الأول هو سلك متصلVin، يمكننا من خلاله التحكم في سرعة تشغيل الشريط باستخدام منظم الجهد. والثاني هو مقسم صوت متصل بهLine in، مما سيسمح لنا بتسجيل الأصوات على شريط كاسيت (وهذا مفيد لأولئك الذين ليس لديهم مسجل شرائط).



إذا كنت لا تستطيع اللحام ، فلا تقلق. انه سهل. شاهد هذا الفيديو. ستتعلم منه كيفية لحام الأسلاك إلى وسادات الاتصال.

الاتصال بـ Vin وتنظيم التحكم في سرعة الشريط

ابحث عن العجلة المسماة Variable Speed ​​Playback على الجهاز. هذا هو المكان الذي سنقوم فيه بلحام اثنين من الأسلاك. أفضل استخدام السلك الأحمر للإشارة والسلك البني أو الأخضر للعلامة التجارية. لذلك ، نقوم بلحام السلك الأحمر بلوحة VS + ، وسلك اللون الآخر في اللوحة الموجودة أسفل B + مباشرة.





أسلاك ملحومة بلوحة VS + وبالوسادة الموجودة بالقرب من B +



لاحظ أنني أستخدم الكابلات ذات الموصلات الأنثوية في أحد طرفيها في مواقف كهذه. من المريح جدًا توصيل شيء ما بهم.

الاتصال بـ Line in لتنظيم تسجيل الصوت على شريط كاسيت

أنت الآن بحاجة إلى العثور على وسادات MIC و MIC + ، والتي يتم لحام الأسلاك الحمراء والسوداء من الميكروفون بها. يمكنك ببساطة فك هذه الأسلاك ولحام أسلاك كبل الصوت بهذه الوسادات. أحمر إلى MIC + ، أسود إلى MIC-.





أسلاك ملحومة بـ MIC- و MIC +

تسجيل صوت رتيب على كاسيت

يمكنك الآن إدخال الكاسيت في المشغل وتسجيل الصوت عليه من خلال الاتصال بـ Line in! يمكنك تسجيل صوت أي ملاحظة. كقاعدة عامة ، يمكنك بدء التجارب باستخدام الملاحظة "C". يجب أن يكون التسجيل طويلاً بما يكفي - 30 دقيقة أو نحو ذلك (هنا ، بالمناسبة ، سيكون الشريط بحلقة شريطية في متناول اليد). يرجى ملاحظة أنه يلزم تسجيل نغمة واحدة فقط على الكاسيت ، نظرًا لأن نغمة هذه النغمة هي التي سنغيرها من خلال التحكم في سرعة تشغيل التسجيل.





تسجيل الصوت على كاسيت باستخدام OP-1

تحضير Arduino لاستخدامه كواجهة MIDI

يعمل Arduino كوسيط بين واجهة MIDI ومحول D / A ، وهو المسؤول عن تغيير الجهد. لوحة مفاتيح MIDI متصلة بالكمبيوتر. يتلقى برنامج يعمل في Chrome إشارات لوحة المفاتيح. إنه يعالج الخادم ، الذي يرسل بيانات حول تغير الجهد إلى Arduino ، وينقل Arduino الإشارات المقابلة إلى المحول الرقمي إلى التناظري ، والذي يتحكم في سرعة تشغيل الشريط على المشغل.





توصيل محول MCP4725 D / A بـ Arduino



أولاً ، تحتاج إلى توصيل MCP4725 بـ Arduino باستخدام الرسم التخطيطي أعلاه. MCP4725 هو محول رقمي إلى تمثيلي يمكن التحكم فيه من Arduino. يجب توصيل طرف OUT الخاص بالمحول بالسلك الأحمر الذي قمنا بتوصيله مسبقًا بالمشغل. يجب توصيل السلك الآخر بدبوس GND على Arduino.



يتواصل الرمز الذي يتصل بين الكمبيوتر و Arduino بالجهاز ، ويرسل إليه معلومات حول كيفية تغيير الجهد. على سبيل المثال ، إذا تلقى Arduino أمرًاdac.setVoltage(newVolts, 1)، فسيقوم MCP4725 بإخراج جهدnewVolts. ها هو الكود:

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MCP4725.h>

Adafruit_MCP4725 dac;
String sdata = ""; //   .
bool started = false;
void setup(void) {
  Serial.begin(9600);

  //  Adafruit MCP4725A1  -  0x62 ( )  0x63 ( ADDR   VCC)
  //  MCP4725A0  -  0x60  0x61
  //  MCP4725A2  -  0x64  0x65
  dac.begin(0x62);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);

  Serial.println("Begin");
}

void loop(void) {
  if (started == false) {
    started = true;
    dac.setVoltage(0, 1);
    digitalWrite(2, LOW);
    digitalWrite(3, LOW);
  }
  byte ch;
  if (Serial.available()) {
    ch = Serial.read();
    sdata += (char)ch;
    if (ch == '\n') {
      sdata.trim();
      if (sdata.indexOf("voltage") > -1) {
        sdata.remove(0, 7);
        float newVal = sdata.toFloat();
        //  
        float newVoltage = round(910.0 * newVal);
        if (newVoltage > 4095) {
          newVoltage = 4095;
        }
        uint16_t newVolts = uint16_t(newVoltage);
        dac.setVoltage(newVolts, 1);
        Serial.print("volts: ");
        Serial.println(newVolts);
      } else {
        Serial.println("?");
      }
      sdata = "";
    }
  }
}

يستخدم الخادم لإرسال الأوامر إلى Arduino

للتحكم في Arduino ، يمكنك استخدام خادم بسيط يرسل أوامر إلى اللوحة لتغيير الجهد. يمكن العثور على الكود ذي الصلة هنا . لكي يعمل الخادم ، تحتاج إلى Golang . إليك كيفية تشغيل الخادم الخاص بك:

$ git clone https://github.com/schollz/tape-synth
$ cd tape-synth
$ go build
$ ./tape-synth -com ARDUINOCOM

إذا كنت تستخدم Linux ، فستحتاج إلى استخدام الأمر لتنظيم العمل باستخدام منفذ USB sudo. ARDUINOCOMهو منفذ COM للوحة Arduino متصل بجهاز كمبيوتر عبر USB. هذا شائع في Windows COM4.



الصفحة تستخدم لإدارة الخادم index.html. من أجل فتحه في Chrome ، عليك الذهاب إلى العنوان localhost:8080. بعد ذلك ، يمكنك توصيل لوحة مفاتيح MIDI وإرسال أوامر Arduino (Chrome هو المتصفح الأكثر شيوعًا الذي يدعم MIDI ).

بناء النظام وتشغيل آلة النطق

لتشغيل مُركِّب الكاسيت ، تحتاج إلى بدء تشغيل الخادم وتوصيل لوحة مفاتيح MIDI والانتقال إلى Chrome على localhost:8080. الآن يمكنك تشغيل المشغل والبدء في اللعب! يجب أن يلعب المشغل النغمة التي يتم تشغيلها على لوحة المفاتيح.

إعداد المركّب

نحن نتعامل مع نظام ميكانيكي يغير درجة الصوت عن طريق تغيير سرعة الشريط. لذلك ، يحتاج جهاز المزج الخاص بنا إلى الضبط. للقيام بذلك ، تحتاج إلى فتح index.htmlوتحرير خصائص الكائن voltageMap. يجب تخصيص جهد لكل نغمة (بين 0 و 3) يتوافق مع درجة صوتها.

var voltageMap = {
    "C": 0,
    "C#": 0.7,
    "D": 0.9,
    "D#": 1.2,
    "E": 1.4,
    "F": 1.62,
    "F#": 1.85,
    "G": 2.25,
    "G#": 2.6,
    "A": 3.0,
    "A#": 0,
    "B": 0,
}

النتيجة

إذا أوضحت شيئًا غير مفهوم (أظن أنه كذلك) - اطرح علي أسئلة على Twitter أو Instagram .



هل تخطط لبناء مركب الكاسيت الخاص بك؟