為Arduino編寫代碼實現音頻效果

描述

厭倦了閃爍的 LED 和用 Arduino 寫“Hello World”？所以讓我們去一些不同的東西......

自從我開始在我的項目中使用 Arduino 以來，我一直對在音頻應用中使用它感到好奇，因為盡管它有其局限性，但它具有模數和數模轉換器，可以讓您在音頻應用中做很多有趣的事情。音頻領域。

去年年底，我決定將其付諸實踐，并為 Arduino 編寫了一個代碼，用作 Digital Delay、Echo、Bitcrusher LO-FI 和 Speech Reverse 等效果模塊。所以，這就是項目。

特征：

• 具有 6 個可選延遲時間（63 到 300 毫秒）的數字延遲。

• 凍結聲音的效果。

• 反向語音。

• 8 位 LO-FI，帶有 80 年代游戲的正宗復古聲音。

• 實時效果。

• 使用 Arduino Nano（或 UNO）。

• 簡單，易于組裝且價格低廉。

設置圖片：

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這個怎么運作：

該操作類似于著名的 MN3005 集成電路使用的斗式 (BBD) 原理，用于 70 和 80 年代的經典模擬踏板。

來自平板電腦、手機、mp3播放器、鍵盤、混音器、吉他放大器等源的音頻信號進入電路輸入端，經過電容濾波后加到模擬引腳A0 - 10Bit A /D 轉換器，在此處對其進行采樣并轉換為字節（值從 0 到 255）。這些字節存儲在 Arduino 的 SRAM 內存中，通過一個 1900 字節的緩沖區（陣列），形成原始信號的延遲線。

當此緩沖區已滿時，存儲在緩沖區中的第一個輸入字節（以及隨后的字節）被發送到 8 位 D/A 轉換器。在反向模式下，緩沖區只是反向讀取。8Bit D/A 將音頻輸出為 PWM，該音頻在 Arduino 的引腳 D5 處檢索，由電容器過濾，重建的音頻準備好進入電路的輸出端。

為了提高音頻質量，我將 PWM 頻率設置為 ~64kHz，定時器 1 設置為 ~16kHz，因此我們的實際采樣率為 ~6.3kHz。

輸出信號的一部分應用于輸入，產生反饋，負責回聲重復。輸出音頻信號必須發送到音頻放大器的線路輸入才能被聽到。

當按下按鈕時，Arduino 狀態 LED 會亮起，而 TX LED 會亮起，表明它處于反向語音模式。

原理圖/接線：

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指示：

• 在 Arduino IDE 中打開草圖，連接 Arduino，設置正確的端口。

• 編譯草圖并將其發送給 Arduino。

• 按照原理圖制作電路組件以進行電氣連接。

手術：

• 通過 USB 端口或連接到 vin 引腳的 7 至 9v 電池為 Arduino 供電。

• 將音頻源連接到音頻輸入，將輸出連接到音頻放大器，該放大器可以是 PC 聲音放大器。

• 按下以打開開關 SW2 和 SW3。

• 依次按下 S1 按鈕以選擇 6 個延遲時間和反向語音模式。可用的延遲時間值有：63ms、110ms、158ms、205ms、253ms、300ms和Reverse Speech。當按下按鈕時，Arduino 狀態 LED 會亮起，而 TX LED 會亮起，表明它處于反向語音模式。

• 按下關閉 SW3 開關以凍結聲音。然后再按一次返回。

• 按下開關 SW2 關閉反饋，這樣我們將只有經過處理的信號（濕）來獲得 8Bit、Bitcrusher 和反向語音的 LO-FI 聲音。

與吉他一起使用的可能改進：

對于吉他的實際使用，有必要實現一個帶有運算放大器的有源前置放大器（例如 TL072），一個在該電路的輸入端，另一個在該電路的輸出端，以匹配這個簡單電路的高阻抗。

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