একটি বৈদ্যুতিন অঙ্গ চালু করা: 6 টি ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

এই নির্দেশযোগ্য আপনাকে আপনার গ্যারেজ বা বেসমেন্টে থাকা পুরানো অপ্রিয় ইলেকট্রনিক অঙ্গটি গ্রহণ করতে এবং একটি আধুনিক বাদ্যযন্ত্রে রূপান্তর করতে নির্দেশ দেয়। আপনার যে বিশেষ অঙ্গ আছে তার বিশদ বিবরণ নিয়ে আমরা খুব বেশি চিন্তা করব না, এটি বলা ছাড়া যে মৌলিকভাবে সাধারণ বাদ্যযন্ত্র কীবোর্ড হল কীগুলির একটি সেট যা একটি সাধারণ বাসে চাপলে সংযুক্ত হয়। পুরাতন বিশ্বে, চাবিগুলির সাথে উল্লেখযোগ্য সার্কিট্রি বিদ্যমান ছিল যার ফলে বাসে একটি আউটপুট প্রেরণ করা হয়েছিল, যা পরিবর্তিতভাবে সম্প্রসারিত হয়েছিল এবং একটি অডিও সিস্টেমে প্রেরণ করা হয়েছিল। আজ কীবোর্ড সেন্সরের একটি সেট; আমরা পৃথক কীগুলির অবস্থা পড়ি এবং একটি সফ্টওয়্যার সিনথেসাইজারে পরিবর্তন পাঠাই, যা MIDI কমান্ড দ্বারা চালিত।

চাবিগুলির ডিজিটাল অবস্থা সংগ্রহ করা, একটি Arduino মাইক্রোপ্রসেসর দিয়ে এটি পরিচালনা করা, একটি MIDI ডেটা স্ট্রিম তৈরি করা, এবং এটি একটি কম্পিউটারে (রাস্পবেরি পাই সহ) যা সিনথেসাইজার চালাচ্ছে তার মধ্যে অনেকগুলি নির্দেশনা রয়েছে।

ধাপ 1: কীবোর্ড বিমূর্ত

নিম্নলিখিত একটি বিমূর্ত ইলেকট্রনিক অঙ্গ প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে প্রতিটি সারি কী বা স্টপ বা অন্যান্য নিয়ন্ত্রণ সুইচগুলির একটি সেট। 0 কলাম এন্ট্রিগুলি পৃথক কীগুলির প্রতিনিধিত্ব করে, এবং - একটি বাস যার সাথে চাবি চাপলে এটি সংযুক্ত থাকে। 61 টি গ্রেট ম্যানুয়াল প্রথম সারি, সোয়েল ম্যানুয়াল দ্বিতীয় সারি, প্যাডেলস তৃতীয় এবং স্টপস ইত্যাদি চতুর্থ হতে পারে। সারিতে আসলে elements টি উপাদান থাকে কারণ এর ডিজিটাল তাৎপর্য 61১ এর বাইরে 2।

বাস 0 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

বাস 1 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

বাস 2 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

বাস 3 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

প্রতিটি বাস স্বাধীন, এবং বৈদ্যুতিকভাবে তার সমবয়সীদের থেকে বিচ্ছিন্ন। প্রথম 8 টি উপাদান বোল্ডে হাইলাইট করা হয়েছে, উপরের বিন্যাসে এই ধরনের 8 টি ব্লক রয়েছে। পরবর্তী ধাপে একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের বিবরণ দেওয়া হয়েছে যা সাহসী উপাদানগুলির উপর কাজ করে এবং তাদের অন্যান্য 7 টি ব্লক।

কীগুলি 0 এর উপরে উপস্থাপন করা হয়েছে। আমরা এটিকে আরেকটু এগিয়ে নিয়ে যেতে পারি, এবং বলতে পারি যে একটি চাবি ডিজিটাল 1 টি চাপলে, এবং 0 অন্যথায়। এবং চাবি প্রচলিত বাদ্যযন্ত্র সাদা ফ্ল্যাট বা কালো শার্প, বা অঙ্গ প্যাডেল, বা অঙ্গ স্টপ, বা ঘূর্ণমান সুইচ একটি ব্যাংক হতে পারে যা আমাদের একটি স্যাক্সোফোন টোন দিতে পারে। আমরা কেবল উপকরণটিকে বাসের একটি সেটের সুইচগুলির একটি সেট হিসাবে বিবেচনা করি, এবং মূলত 0 এবং 1 এর একটি ডিজিটাল স্ট্রিম।

ধাপ 2: কীবোর্ড থেকে ওয়্যারিং

কীবোর্ডগুলিকে ওয়্যারিং করতে সাহায্য করার জন্য, Prinগল সিএডি ব্যবহার করে একটি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড তৈরি করা হয়েছে। এর আকার প্রায় 96 মিমি এক্স 43 মিমি, এবং 8 টি প্রয়োজন, অঙ্গ কীবোর্ড অ্যাসেম্বলিগুলির পিছনে জুড়ে।

আসুন এই মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসিবি) বিস্তারিতভাবে দেখি। বাম ইমেজ হল PCB- এর সামনের অংশ যার উপর উপাদানগুলো মাউন্ট করা আছে, এবং ডান দিকটি এর পেছনের অংশ যেখানে আমরা উপাদানগুলো বিক্রি করি।

প্রথমত, উপরের 2X3 উপাদানগুলি উপরের কীগুলির সাথে সংযোগ স্থাপনের উদ্দেশ্যে করা হয়, উপরের দুটি সংযোগ বাস 0 এবং 1, পরের জোড়া 2 এবং 3, এবং নীচের জোড়াটিও 2 এবং 3। 2X3 শিরোলেখটি যথেষ্ট শক্ত ছিল যাতে একক স্ট্র্যান্ড হুকআপ তারের সাহায্যে কীগুলি থেকে কেবল হেডারের মধ্যে ধাক্কা দেওয়া হয়, আরডুইনো শিল্ড ওয়্যারিংয়ের মতো। আমি যে হুকআপ তার ব্যবহার করেছি তা মূল অঙ্গ থেকে উদ্ধার করা হয়েছে; এটি 0.75 মিমি ব্যাস।

সুতরাং প্রতিটি 2X3 হেডার সাহসী হাইলাইট করা কীগুলির একটি কলাম, বা বিস্তৃত পরিভাষায় একটি নোটকে সামঞ্জস্য করে। বোর্ড এইভাবে এই হেডারের 8 টি প্রয়োজন। ছবিতে উপরের বাম দিকে এই মহিলা হেডারগুলির মধ্যে একটি রয়েছে। বোর্ডের মাঝের অংশটি 32 ডায়োড (1N4148 বা অনুরূপ), প্রতিটি লাল ইনপুটগুলির সাথে সম্পর্কিত। বোর্ডের উপরের প্রান্তে ক্যাথোড (কালো ব্যান্ড) সহ বোর্ডে ডায়োড পোলারিটি চিহ্নিত করা হয়েছে। একটি সিঙ্গেল ডায়োড 4 অবস্থানে চিত্রিত করা হয়েছে। অবশেষে, একটি 2X5 পুরুষ হেডার বোর্ডের সর্বনিম্ন অংশটি পূরণ করে। এর উপরের 2 টি পিন সংযুক্ত নয়। পিন 1 নীচের ডান কোণে অবস্থিত, এবং বামদিকের 4 টি ডায়োড, পিন 2 থেকে ডায়োড 5-8, এবং শেষ পর্যন্ত 29-32 পিন 8 এর সাথে সংযোগ স্থাপন করে। বোর্ড. বিভিন্ন উপাদানগুলির মধ্যে ওয়্যারিং পিসিবি নিজেই বহন করে, শুধুমাত্র সোল্ডারিংয়ের জন্য ডায়োড এবং হেডার প্রয়োজন।

এই সম্পূর্ণ বোর্ডগুলির মধ্যে 8 টি প্রদত্ত মাউন্ট করা গর্তগুলি ব্যবহার করে ম্যানুয়ালগুলির নীচে মাউন্ট করা হয়, যা অঙ্গ জুড়ে সুবিধাজনকভাবে প্রসারিত হয়। এই বোর্ডের কাজ হল 4 টি বাস জুড়ে 8 টি চাবির একটি ব্লক নেওয়া, এবং এটি একটি পুরুষ হেডারের কাছে উপস্থাপন করা যার সাথে পরবর্তী পর্যায়ে স্থানান্তরের জন্য 10-উপায় রিবন কেবল সংযুক্ত করা হবে। প্রদত্ত জিপ ফাইল থেকে বোর্ড ডিজাইন ডাউনলোড করা যেতে পারে।

ধাপ 3: শিফট রেজিস্টারে কীবোর্ড আউটপুট একত্রিত করা

উপরে প্রদর্শিত হিসাবে আরও দুটি PCBs প্রয়োজন। তারা DIN R5 নামে পরিচিত, এবং MIDI বিশ্বে জনপ্রিয়, যদিও তারা কেবল একটি শিফট রেজিস্টার ফাংশন প্রদান করে। প্রথমত উপরের অনুভূমিক বিভাগে, আপনি 4 2X5 পুরুষ শিরোনাম দেখতে পাবেন, যা উপরের 8 টি বোর্ডে 2X5 প্রতিপক্ষের সাথে ফিতা কেবল দিয়ে সংযোগ করে। আমাদের এই ধরনের 8 টি তারের জন্য দুটি ডিআইএন বোর্ড প্রয়োজন।

বোর্ডের আরও নিচে আইসি চিপস রয়েছে যা একটি 32-বিট শিফট রেজিস্টার গঠন করে এবং শেষ পর্যন্ত আমাদের আগ্রহের বিষয় হল আরও 2X5 হেডার, যার মধ্যে একটি (J2) আরও DIN বোর্ড (আমাদের দ্বিতীয়টি) এবং অন্যটি J1 থেকে আমাদের Arduino বা Arduino- এর মত মাইক্রোপ্রসেসর।

সংক্ষেপে, আমাদের আছে -

• 64-কীগুলির 4 টি বাসে খাওয়ানো হচ্ছে
• 32-ইনপুটের 8 টি বোর্ড, প্রতি বাসে 8-আউটপুট
• এই 64-আউটপুট 2 32-বিট শিফট রেজিস্টারে খাচ্ছে
• Arduino মাইক্রোপ্রসেসর বাস জুড়ে সাইকেল চালাবে

ধাপ 4: হার্ডওয়্যার একত্রিত করা

আরডুইনো, দুটি ডিআইএন বোর্ড এবং অর্গান কী কমপ্লেক্স থেকে ফিতা কেবলগুলির মধ্যে সংযোগগুলি উপরের ছবিতে সচিত্র। মনে রাখবেন যে দ্বিতীয় DIN এর J2 খালি রাখা হয়েছে।

সংযোগকারীরা আইডিসি প্রযুক্তি (ইনসুলেশন-ডিসপ্লেসমেন্ট কন্টাক্ট) নিযুক্ত করে এবং তারগুলি ছিনতাই বা আলাদা করার প্রয়োজন হয় না। এগুলি শখের বশে উপলব্ধ একটি কম্প্রেশন টুল দিয়ে কেবলটিতে প্রয়োগ করা হয়। বাঁকানো তারের বাম প্রান্তে একটি রেজার ব্লেড দিয়ে পরিষ্কার করা যেতে পারে; কেন্দ্রের নীচে সংযোগকারীর নীচে একটি 2X5 মহিলা সকেট সরবরাহ করে; এবং ডানদিকে সংযোগকারীর একটি শীর্ষ দৃশ্য।

DIN বোর্ড এবং কাস্টম PCB বোর্ডগুলি বৃত্তাকার মাথার পিতলের কাঠ-স্ক্রু এবং স্পেসার ব্যবহার করে অঙ্গ কাঠের সাথে সংযুক্ত ছিল। অঙ্গটিতে মাউন্ট করা কাস্টম PCB বোর্ডগুলির একটি অংশ-দৃশ্য উপরে চিত্রিত করা হয়েছে। উপরের হুকআপ তারের তারগুলি বোর্ডগুলিতে স্টপ বা নিয়ন্ত্রণগুলিকে সংযুক্ত করে এবং বাম দিকের ভর প্যাডেল থেকে বের হয়। অবশেষে, মূল অঙ্গের টোন জেনারেটর এবং অন্যান্য বিভিন্ন ফাংশন অপসারণের ফলে মন্ত্রিসভা শূন্যকে ওয়াইন স্টোরেজের জন্য পুনরায় ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছে।

ধাপ 5: আরডুইনো কমপ্লেক্স

উপরের দুটি DIN বোর্ডের বাম দিকে দেখা Arduino কমপ্লেক্সটি এখন আলোচনা করা হবে। এটি Arduino ieldsাল হিসাবে পরস্পর সংযুক্ত তিনটি স্বতন্ত্র স্তর নিয়ে গঠিত। স্তর গঠিত PCB গুলি সৌভাগ্যবশত নীল, সবুজ এবং লাল।

নীল স্তর (শীর্ষে) ফ্রিট্রনিক্স দ্বারা উত্পাদিত একটি ieldাল, যা 16X2 তরল স্ফটিক চরিত্র প্রদর্শন প্রদান করে। (16 অক্ষরের 2 সারি)। এটি কঠোরভাবে অপরিহার্য নয়, তবে কীবোর্ড, প্যাডেল এবং স্টপগুলির অপারেশন পরীক্ষা করার জন্য এটি অত্যন্ত দরকারী। এটি লিকুইডক্রিস্টাল লাইব্রেরি দ্বারা চালিত, এবং অন্যান্য হার্ডওয়্যার রূপগুলি সহজেই প্রতিস্থাপিত হতে পারে।

লাল স্তর (নীচে) একটি Teensy 3.2 একটি স্পার্কফুন Teensyduino বোর্ডে মাউন্ট করা হয়। Teensy সরাসরি MIDI সমর্থন প্রদান করে, এবং অন্যথায় একটি Arduino UNO হিসাবে আচরণ করে। তাই Teensy ব্যবহার করে উপাদানগুলি নিম্ন প্রবাহ সংরক্ষণ করে। পাওয়ার সাপ্লাই (5V 2A) সংযোগটি নীচে বাম দিকে, এবং USB সংযোগকারী সমর্থনকারী সিরিয়াল বা MIDI আউটপুট কেন্দ্র বামে। উপরের এবং নীচের প্রান্তের হেডারগুলি স্ট্যান্ডার্ড আরডুইনো শিল্ড কার্যকারিতা সরবরাহ করে।

সবুজ স্তর (নীল এবং লাল মধ্যে স্যান্ডউইচ) একটি কাস্টম PCB বোর্ড। এর উদ্দেশ্য হল বিস্তৃতভাবে বিট এবং টুকরা যেমন ডিআইএন বোর্ডগুলির সাথে লিঙ্ক সমর্থন করা এবং বাহ্যিক তারগুলি কেটে ফেলা। এর কিছু কার্যকারিতা অপ্রয়োজনীয়। এটি একটি আদর্শ Arduino UNO এর মাধ্যমে MIDI সমর্থন করার জন্য কিছু সার্কিট্রি অন্তর্ভুক্ত করে। এটি প্রথম ডিআইএন বোর্ডে জে 1 হেডারের সাথে ফিতা কেবল সংযোগের জন্য 2X5 পুরুষ শিরোলেখ সরবরাহ করে। অন্যান্য কার্যকারিতা ভলিউম নিয়ন্ত্রণ সমর্থন অন্তর্ভুক্ত; মূল অঙ্গটি একটি ফুট জুতা দ্বারা চালিত 10K পোটেন্টিওমিটার (পাত্র) নিযুক্ত করে।

চারটি অনুভূমিক হেডারগুলি নীচের টিনসি বোর্ড এবং তরল ক্রিস্টাল ডিসপ্লেতে স্ট্যান্ডার্ড আরডুইনো শিল্ড সংযোগ সরবরাহ করে। নিচের বাম কোণে একটি বাস স্টেশনের অনুরূপ ছাপটি একটি অবশিষ্ট, এবং বাম দিকে দীর্ঘ উল্লম্ব হেডার চারটি বাস, ভলিউম নিয়ন্ত্রণ এবং স্থলকে সংযোগ প্রদান করে।

কাস্টম বোর্ডটি agগল সিএডি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল এবং পিসিবি ফ্যাব্রিকেটরদের কাছে পাঠানো গারবার কমপ্লেক্সের জিপ ফাইলগুলি পিসিবি 2 জিপ ফাইলে পাওয়া যায়।

ধাপ 6: Arduino সফটওয়্যার

সফটওয়্যারটি মূলত একটি Arduino UNO- এর জন্য তৈরি করা হয়েছিল, এবং পরবর্তীতে Teensy ব্যবহার করার জন্য খুব সামান্য পরিবর্তন করে সংশোধন করা হয়েছিল। পিনের ব্যবহার অপরিবর্তিত।

লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লেতে অর্ধ ডজন পিন ব্যবহার করা হয়েছে, এবং বাসের জন্য সংলগ্ন পিনের ব্লক পেতে এনালগ পিনগুলি ডিজিটাল মোডে ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল। ভলিউম কন্ট্রোল এনালগ মোডে আরেকটি এনালগ পিন ব্যবহার করে।

বেশিরভাগ সফ্টওয়্যার পৃথক কীবোর্ড, প্যাডেল এবং স্টপ কীগুলি পড়ার সাথে সাথে প্রতিটি বাসকে সক্রিয় করে, এবং ডিআইএন বোর্ডগুলির দ্বারা প্রদত্ত শিফট রেজিস্টারের বাইরে বিট মানগুলি নিয়ে চলে।

ডাউনস্ট্রিম পরিবেশে সাধারণত উইন্ডোজ, বা ইউনিক্স, বা লিনাক্স চালানো একটি প্রসেসর এবং ফ্লুইডসিন্থের মতো একটি সফটওয়্যার সিনথেসাইজার অন্তর্ভুক্ত থাকবে, যা জর্গান দ্বারা পরিচালিত হতে পারে। FluidSynth শেষ পর্যন্ত এক বা একাধিক সাউন্ডফন্ট (গুলি) দ্বারা চালিত হয়, যা নির্দিষ্ট MIDI কমান্ড পাওয়ার সময় কোন শব্দ উৎপন্ন হয় তা নির্দিষ্ট করে। ওয়ার্ড প্রসেসিং ফন্টের সাথে কিছু সাদৃশ্য আছে। কীবোর্ড এবং প্যাডেলগুলির জন্য, পূর্ববর্তী স্ক্যানের পরিবর্তনের ফলে একটি MIDI নোট অন বা নোট অফ সিকোয়েন্স তৈরি হবে। সবচেয়ে বাম-কী কী MIDI 36, এবং কীবোর্ড জুড়ে বৃদ্ধি। বাস সূচক সহজেই MIDI চ্যানেল নম্বরের সুযোগ দেবে। স্টপ কীগুলির জন্য, MIDI প্রোগ্রাম কন্ট্রোল সিকোয়েন্স তৈরি করা হয়, অথবা নোট অন/অফ জেনারেট করা যুক্তিসঙ্গত হতে পারে এবং তা ব্যাখ্যা, সমন্বয় এবং প্রসারিত করার জন্য jOrgan বা অনুরূপ MIDI ডাউনস্ট্রিম সফটওয়্যারে ছেড়ে দিতে পারে। যাই হোক না কেন, চূড়ান্ত সিদ্ধান্ত ডাউনস্ট্রিম সাউন্ডফন্টের সংজ্ঞা দ্বারা আরোপিত হয়। সফ্টওয়্যারটি বিভিন্ন ছদ্মবেশে ব্যবহার করা হয়েছে ইউএসবি -র মাধ্যমে ওয়ার্লিটজার অ্যাপ্লিকেশন এবং ফ্লুইডসিন্থ, এবং রাস্পবেরি পাই চালিত ফ্লুইডসিন্থ এবং একটি সাধারণ মিডি সাউন্ডফন্টের মাধ্যমে এমআইডিআই তৈরি করতে। এই বর্ণনা স্বীকার্যভাবে স্কেচ, কিন্তু Arduino পরিবেশ বা C সঙ্গে পরিচিত কেউ তাদের নিজস্ব উদ্দেশ্যে এটি সংশোধন করতে কোন অসুবিধা হবে না; যুক্তিসঙ্গত অভ্যন্তরীণ ডকুমেন্টেশন এবং যুক্তিসঙ্গত মডুলারিটি রয়েছে।

Arduino সফটওয়্যারটি organino.zip এ রয়েছে।