Simple Synth - Axoloti Controller en software-intro: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Axoloti is een veelzijdig geluidsbord dat net als een Arduino programmeerbaar is, alleen met een op knooppunten gebaseerde geluidsontwikkelingsomgeving. Daar geprogrammeerde patches worden na voltooiing geüpload en vervolgens autonoom op het bord uitgevoerd. Het heeft meerdere analoge en digitale I/O-pinnen, om alles aan te sluiten wat je ook weet van de Aduino. Verder heeft hij MIDI IN en OUT, een USB-stekker voor MIDI-keyboards of iets dergelijks, een 3,5-audioaansluiting en 6,35 mm IN- en OUT-stekkers.

De software stelt je in staat om alles te bouwen wat je maar kunt bedenken op het gebied van geluid, of het nu je eigen synthesizer is, een sequencer, een beatmachine, gitaar FX, … noem maar op. Na het bouwen van de patch in de software, die vergelijkbaar is met Pure Data, vvvv of MAX/MSP (ook wel nodebased genoemd), upload je en heb je je eigen onafhankelijke apparaat.

Deze intro is bedoeld om te laten zien hoe je je eigen basis hardwarecontroller kunt bouwen met knoppen en knoppen om later je eerste geluid te ontwerpen en het onmiddellijk te testen met de ingangen die je hebt. Geen MIDI-keyboards meer nodig, alles kan jouw input zijn.

Stap 1: Hardware

Wat je nodig hebt:

- het Axoloti-bord

- twee platen van acryl of hout

- enkele knoppen

- enkele potmeters

- connectorkabels en pinnen om op het bord aan te sluiten

- klein pcb-prototypingbord om de stroomverdeling gemakkelijker te maken

- enkele schroeven en moeren

- soldeerbout en krimpkousen

- een multimeter

- een USB-kabel om aan de slag te gaan met de geluidspatches

Stap 2: Opbouwen

We beginnen met het rangschikken van de knoppen en knoppen zoals we willen dat ze worden geplaatst. Meestal heeft het plexiglas een beschermhoes, waar je gemakkelijk op kunt schrijven. Dus na het markeren van de posities boren we de gaten. Vergeet niet om de gaten voor de afstandsschroeven toe te voegen. In mijn geval nam ik een groter stuk acryl om het project later uit te kunnen breiden met andere sensoren. Net als bij elke andere microcontroller kan multiplexing helpen als je geen I/O-pinnen meer hebt.

Na het plaatsen van de potmeterknoppen test ik ze een keer met het bord om te onthouden hoe ze moeten worden aangesloten. Zoals te zien is op de foto met de print hebben de knoppen alleen plus nodig van de spanningsbron, aangezien hun tweede pin is aangesloten op een van de digitale ingangen om het circuit te sluiten en het signaal te geven (ontbouncen van het signaal wordt in de volgende stap kort besproken). De potentiometers zijn met een van de buitenste pinnen verbonden met dezelfde rij voor de positieve spanningsvoorziening en omdat ze niets anders zijn dan spanningsdelers, hebben ze de andere buitenste pin nodig om met de grond te worden verbonden. De middelste pin geeft ons het analoge signaal, waarbij de richting van het verhogen en verlagen van het signaal met de knop afhankelijk is van de opstelling van de plus en min op de buitenste pinnen. Iets wat met de multimeter eenvoudig in een minuut kan worden getest. De stroom komt rechtstreeks van het Axoloti-bord, aangezien de I/O-pinnen van het bord beperkt zijn tot 3,3V-signalen. De weerstand van de potentiometers is secundair, ze splitsen gewoon de spanning die ze krijgen, dus het bereik zal goed zijn.

Om de knoppen aan de potmeters te bevestigen, moet u ze op de juiste hoogte afzagen. De volgende cruciale stap is om de middelste positie van elke poti te vinden om de knop goed te bevestigen. Pak de multimeter, zet deze op het overeenkomstige weerstandsbereik van de poti, draai de poti volledig in beide richtingen en laat ze dan, na het maximum te halveren, daar staan.

De tweede acrylplaat is dienovereenkomstig geboord met enkele gaten voor de Axoloti-bevestiging.

Nadat we alle kabels met de pinnen aan elkaar hebben gesoldeerd (in mijn geval zijn de signaalkabels grijs en groen) en ze op de Axoloti-pinnen hebben aangesloten, kunnen we de lange schroeven pakken en alles op zijn plaats zetten. Kies een pashoogte met de moeren en draai alles in elkaar.

Deze opstelling is nu ook modulair. U kunt de bovenplaat losschroeven en de kabels aansluiten op elke gewenste microcontroller. En door wat plaats op het acryl te laten, kun je in de toekomst andere sensoren toevoegen.

Stap 3: Software

Begin hier om de software te downloaden en volg de instructies voor uw besturingssysteem. Zoals daar beschreven, moet je de USB-kabel en koptelefoon aansluiten. Daarna kunt u de eerste patch openen.

De workflow binnen de softwareomgeving is vrij eenvoudig. Een dubbelklik in een leeg grijs gebied zal de knooppuntbrowser openen, het typen van het knooppunt dat u nodig hebt, geeft een voorbeeld en een andere dubbelklik plaatst het knooppunt. In- en uitgangen zijn verbonden via "kabels" met slepen en neerzetten. Je kunt de namen van mijn screenshot lezen of gewoon de onderstaande bestanden downloaden. Zodra u een patch opent, wordt er een ander terminalvenster geopend, waarin u wat statusinformatie ziet en een selectievakje dat meestal al is geselecteerd voor "verbonden". Wanneer een patch klaar is, vink je het "Live" selectievakje aan. De patch wordt vervolgens gecompileerd en geüpload naar het bord. In de live-modus kunt u de actie van uw knoppen zien door een aantal "display" (disp/) nodes te plaatsen of te communiceren met de softwareknoppen.

Hier zie je ook een eerste kennismaking.

Ik heb de twee patches toegevoegd die op de foto's worden getoond. Voor verdere vragen is het forum erg behulpzaam en de community is ook erg actief.

De eerste patch (testBoad.axp) is een simpele test met display nodes en zonder geluid om te kijken of de knoppen en knoppen werken. De Axoloti heeft interne weerstanden waarvoor we de optie "pulldown" gebruiken om het juiste signaal te krijgen. Omdat knoppen technisch erg luidruchtig zijn, moeten we het signaal debouncen. Er is een overvloed aan circuits om het op de hardware-manier te doen, maar in dit geval wordt het binnen de software gedaan. In deze patch kun je met de draaiknop de duur kiezen voordat een tweede druk kan worden geactiveerd, in mijn geval is het 100 ms.

De tweede patch (midi_test.axp) is een voorbeeld van het gebruik van een knop om een midi-noot te triggeren en de toonhoogte/noot te kiezen met de potentiometerpositie.

Veel plezier met het verkennen van de wereld van geluidssynthese!