为Arduino编写代码实现音频效果

描述

厌倦了闪烁的 LED 和用 Arduino 写“Hello World”？所以让我们去一些不同的东西......

自从我开始在我的项目中使用 Arduino 以来，我一直对在音频应用中使用它感到好奇，因为尽管它有其局限性，但它具有模数和数模转换器，可以让您在音频应用中做很多有趣的事情。音频领域。

去年年底，我决定将其付诸实践，并为 Arduino 编写了一个代码，用作 Digital Delay、Echo、Bitcrusher LO-FI 和 Speech Reverse 等效果模块。所以，这就是项目。

特征：

• 具有 6 个可选延迟时间（63 到 300 毫秒）的数字延迟。

• 冻结声音的效果。

• 反向语音。

• 8 位 LO-FI，带有 80 年代游戏的正宗复古声音。

• 实时效果。

• 使用 Arduino Nano（或 UNO）。

• 简单，易于组装且价格低廉。

设置图片：

 

这个怎么运作：

该操作类似于著名的 MN3005 集成电路使用的斗式 (BBD) 原理，用于 70 和 80 年代的经典模拟踏板。

来自平板电脑、手机、mp3播放器、键盘、混音器、吉他放大器等源的音频信号进入电路输入端，经过电容滤波后加到模拟引脚A0 - 10Bit A /D 转换器，在此处对其进行采样并转换为字节（值从 0 到 255）。这些字节存储在 Arduino 的 SRAM 内存中，通过一个 1900 字节的缓冲区（阵列），形成原始信号的延迟线。

当此缓冲区已满时，存储在缓冲区中的第一个输入字节（以及随后的字节）被发送到 8 位 D/A 转换器。在反向模式下，缓冲区只是反向读取。8Bit D/A 将音频输出为 PWM，该音频在 Arduino 的引脚 D5 处检索，由电容器过滤，重建的音频准备好进入电路的输出端。

为了提高音频质量，我将 PWM 频率设置为 ~64kHz，定时器 1 设置为 ~16kHz，因此我们的实际采样率为 ~6.3kHz。

输出信号的一部分应用于输入，产生反馈，负责回声重复。输出音频信号必须发送到音频放大器的线路输入才能被听到。

当按下按钮时，Arduino 状态 LED 会亮起，而 TX LED 会亮起，表明它处于反向语音模式。

原理图/接线：

 

指示：

• 在 Arduino IDE 中打开草图，连接 Arduino，设置正确的端口。

• 编译草图并将其发送给 Arduino。

• 按照原理图制作电路组件以进行电气连接。

手术：

• 通过 USB 端口或连接到 vin 引脚的 7 至 9v 电池为 Arduino 供电。

• 将音频源连接到音频输入，将输出连接到音频放大器，该放大器可以是 PC 声音放大器。

• 按下以打开开关 SW2 和 SW3。

• 依次按下 S1 按钮以选择 6 个延迟时间和反向语音模式。可用的延迟时间值有：63ms、110ms、158ms、205ms、253ms、300ms和Reverse Speech。当按下按钮时，Arduino 状态 LED 会亮起，而 TX LED 会亮起，表明它处于反向语音模式。

• 按下关闭 SW3 开关以冻结声音。然后再按一次返回。

• 按下开关 SW2 关闭反馈，这样我们将只有经过处理的信号（湿）来获得 8Bit、Bitcrusher 和反向语音的 LO-FI 声音。

与吉他一起使用的可能改进：

对于吉他的实际使用，有必要实现一个带有运算放大器的有源前置放大器（例如 TL072），一个在该电路的输入端，另一个在该电路的输出端，以匹配这个简单电路的高阻抗。

作者：J. CesarSound - 版本 1.0 - 2021 年 1 月。