ArduinoBoy yaratish: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

GameBoy. Ehtimol, siz bolaligingizda egalik qilgansiz. Agar siz bunday qilmagan bo'lsangiz ham, ehtimol siz eng yaxshi do'stingizning GameBoy bilan o'ynagansiz yoki ehtimol uning eng yaqin raqibi Sega Game Gear yoki Nomadga egalik qilgan bo'lasiz. Ajoyib kichkina o'yin asboblari, lekin hozir siz hammangiz voyaga etgan bo'lsangiz, nima qilmoqchi ekanligingiz haqida o'ylab ko'rganmisiz? Buni qazish va bolalarga 20 -asrda qanday o'yin bo'lganini ko'rsatish uchun chodirda saqlang? Uni kollektorga sotasizmi? "Zelda afsonasi: Linkning uyg'onishi" o'n oltinchi bazillon vaqtiga qaytish orqali o'yin xotiralarini qayta tiklaysizmi?

Siz uni musiqa asbobiga aylantirish haqida o'ylab ko'rganmisiz? Timothy "trash80" Lamb - hozirda Kaliforniya shtatining Los -Anjeles shahrida yashovchi chiptune bastakori. Chiptune bastakori - bu musiqa yaratish uchun video o'yin pristavkalari va portativ qurilmalarda joylashgan IC generatorlari (integral mikrosxemalar) dan foydalanadigan odam. Janob Qo'zi, shuningdek, ArduinoBoy deb nomlanuvchi qurilma yaratuvchisi; GameBoy oilasining har qanday a'zosini kartridj uyasi va aloqa kabeli porti MIDI ovoz generatoriga aylantira oladigan ochiq manbali apparat va dasturiy ta'minotning kombinatsiyasi. Shuni ta'kidlash kerakki, trash80 bunday tizimni birinchi bo'lib yaratmagan. Professional chiptune bastakorlari Nanoloop va Little Sound Disk Jokey yoki LSDJ tomonidan ishlatiladigan ikkita katta uy qurilishi GameBoy ilovasi bir muncha vaqt MIDI -ga ega edi. Muammo shundaki, bu ikkala dastur ham MIDI signallarini yuborish va qabul qilish uchun Microchip PIC uskunasiga tayanadi. Elektrotexnika sanoati standart mikrokontroleriga nisbatan hech qanday hurmatsizlik ko'zda tutilmagan, lekin PIC haqiqatan ham professional uskunadir va elektronika bilan muntazam shug'ullanmaydiganlarni qo'rqitishi mumkin. Bu qurilmalarni dasturlashda kam mashhur bo'lgan operatsion tizim foydalanuvchilarini qo'llab -quvvatlash deyarli yo'q (PICni ishlab chiqishning yagona rasmiy to'plami Windows uchun, Linux yoki Mac qo'llab -quvvatlanmaydi). Arduino platformasidan ancha sodda foydalanib, ArduinoBoy bu cheklovlarni chetlab o'tadi, bu esa chiptun bastakoriga kerakli asboblarni yaratishni ancha osonlashtiradi. Bundan tashqari, ArduinoBoy trash80 -ning o'z uyida ishlab chiqarilgan GameBoy ovoz generatori mGB bilan ishlashga mo'ljallangan bo'lsa -da, u Nanoloop va LSDJ bilan ham yaxshi ishlaydi. Trash80 o'z ishini Google Code veb-sahifasida baham ko'rgan bo'lsa-da, uni qanday qilib o'z qo'li bilan qilish bo'yicha bosqichma-bosqich ko'rsatmalar yo'q (bu uning ishlar ro'yxatida). Men unga bu borada yordam berishga qaror qildim. Bosqichma-bosqich bo'lishi shart bo'lmasa-da, bu ko'rsatma sizga nima qilish kerakligi haqida umumiy tushuncha berishi kerak va siz ularni oldini olish uchun ba'zi xatolarimni ko'rsatib berishi kerak.

1 -qadam: qismlar, asboblar va kod

Qismlar

• Arduino, umumiy Arduino yoki uning qismlari. Men shaxsan Zamonaviy Device Compay -ning "Haqiqatan ham yalang'och suyaklar taxtasi" to'plamidan foydalanaman, uni ham xuddi shunday yig'ish mumkin va sizning loyihangizga ayol platali pinli rozetkalar yordamida biriktirish mumkin yoki Arduino -ni loyihaning doimiy qismiga aylantirish uchun uning qismlarini kanibalizatsiya qilish mumkin.
• Ikki 220Ω, etti 2KΩ va bitta 270Ω qarshilik. Ushbu loyiha uchun 1/4 yoki 1/8 vattli rezistorlar idealdir.
• Bitta 6N138 opto-izolyatori.
• Bitta 1N914 kichik signalli diod. Agar siz ularni 10 yoki undan ko'p miqdorda sotib olsangiz, hayron bo'lmang.
• Faqat tugma bosilganda yoqiladigan bitta tugma. Muhandis bilan gaplashadiganlar uchun bu SPST o'chirilgan tugmasi.
• 180 graduslik ikkita DIN konnektori 5 pinli. Bu aniq ulagichlarni olganingizga ishonch hosil qiling. DIN ulagichlari uchun juda ko'p turli xil dizaynlar mavjud va ularning ko'plari bir -biriga mos keladi.
• To'rtta ikkita pinli terminal bloklari. Garchi siz barcha simlaringizni to'g'ridan -to'g'ri PCB -ga lehimlashingiz mumkin bo'lsa -da, terminal bloklari yoki boshqa ulagichlar yordamida yig'ish, demontaj qilish va qismlarni kannibalizatsiya qilish ancha osonlashadi.
• Umumiy maqsadli bitta kompyuter kartasi.
• Bir GameBoy aloqa kabeli.
• MIDI -ni ta'minlaydigan qurilma, masalan, klaviatura yoki kerakli dasturiy ta'minot va adapterli kompyuter.
• Bir dasturlashtiriladigan GameBoy kartriji.
• Lehim.
• Qo'shimcha sim. Tez -tez ko'chib o'tishni kutayotgan simlar uchun o'ralgan, taxtali ishlash va kompyuter kartasini ulash uchun mustahkam.
• Hammasini to'ldirish uchun ish.
• Miscellanea to'plami.

Asboblar

• Lehimlash temir.
• Lampochka, nasos yoki tayoqni tozalash. Har qanday ehtimolga qarshi.
• Qo'llarni lehimlash uchun yordamchi vosita.
• Xavfsizlik ko'zoynaklari. Sizning ko'zoynaklaringiz uni kesmaydi.
• Yong'in o'chirgichi yoki hech bo'lmaganda bir stakan suv. Yana bir bor, ehtimol.
• Tel kesgichlar.
• Tel -chiziqlar.
• Igna pense.
• Lehimsiz non paneli.
• Agar kerak bo'lsa, Arduino uchun ham, dasturlashtiriladigan GameBoy kartridjlari uchun ham dasturlash yoki USB kabeli.
• O'zingizning xohishingizga ko'ra, aylanadigan asbob va/yoki boshqa narsalar, siz teshik va teshiklarni kesishingiz kerak.

Kod sizga bu loyiha uchun ikki xil kod bo'lagi kerak bo'ladi, ikkalasini ham axlat80 ning ArduinoBoy Google Code sahifasida topish mumkin. Ular sahifaning o'ng tomonida "Tanlangan yuklamalar" sarlavhasi ostida joylashgan. Siz ArduinoBoy kodini Arduino -ga yuklaysiz, mGB esa dasturlashtiriladigan o'yin kartridjiga yuklanadi.

2 -qadam: Keling, sxemani ko'rib chiqaylik

Sxema - bu oddiy, mexanik yoki elektr qurilmaning qanday yig'ilishini tasvirlaydigan hujjat. Sizning maysazor traktoringizning barcha qismlari kichik nuqta chiziqlar bilan qismlarga bo'linib, bir -biriga qanday mos kelishini ko'rsatadigan rasmlarmi? Sizning uyingiz yoki kvartirangizning pudratchisining rejalari shunchalik bezovta bo'ldimi? Sxemalar; ikkalasi ham.

Sxemalarga kelsak, ArduinoBoy uchun trash80 sxemasi ancha rang -barang va to'g'ri chiziqlar yo'q, lekin juda yaxshi o'qiladi. Agar siz muhandislik konventsiyalari haqida to'liq ma'lumotga ega bo'lmasangiz, sizda hech qanday muammo bo'lmasligi kerak. Siz buni bosib chiqarishni xohlashingiz mumkin, chunki biz unga tez -tez murojaat qilamiz.

3 -qadam: Breadboard testi

Tayyor ArduinoBoy -ning haqiqiy qurilishiga kirishdan oldin, biz avval barcha qismlarimiz yaxshi ekanligiga ishonch hosil qilmoqchimiz. Buning uchun biz lehimsiz non panelidan foydalanamiz, bu esa elektron qismlarni bir -biriga lehimlamasdan ulanish imkonini beradi. Bu oson. Sxemaga qarang va qismlarni ko'rsatilgan tarzda ulang.

Har bir sahifada sharhlar bo'limi borligini unutmang. Agar biror narsaga yopishib qolmasangiz, pastda yozing va men sizga qo'limdan kelganicha yordam berishga harakat qilaman.

4 -qadam: Birinchi sinov

Ikkita muhim sinov vaqti keldi: tutun va funktsiya testi. Birinchi sinov juda oson. Shunchaki, GameBoy -ni qurilmaga ulang, GameBoy -ni yoqing va ArduinoBoy -ning LEDlarini tomosha qiling. Agar pin13 LED qisqa vaqt yonib -o'chib tursa, qolgan LEDlar ketma -ket yonib, eng yuqori pimdan pastgacha va orqaga ikki marta o'tib, bir vaqtning o'zida ikkita LED chirog'i bilan tugasa, demak sizning ArduinoBoyingiz ishlayapti. buyurtma Shuningdek, rejimni tanlash tugmachasini sinab ko'ring. Siz uni bosganingizda, hozirda yonib turgan LED o'chadi va navbatdagi navbatchi yonadi. Agar buning o'rniga, chiroqlar yonishdan bosh tortsa, uning qismlari g'ayritabiiy darajada issiq bo'lsa, siz tutunni ko'rasiz yoki hidlaysiz va/yoki elektronning biron bir qismi portlab ketsa yoki yonib ketsa, yana sxemaga qarang, hammasini ikki marta tekshiring. ulanish va simlarni ulang, shikastlangan komponentlarni almashtiring va yana tutun sinovini o'tkazing. Ikkinchi test - bu asabni biroz chalkashtirib yuborishdir, chunki bu erda biror narsa noto'g'ri ketsa, bu faqat tostga aylanadigan Arduino bo'lmaydi. MGB-ni GameBoy-ga yuklang, ArduinoBoy-ni GameBoy-ga ulang va MIDI-ni mos keladigan qurilmangizdan MIDI-ni ArduinoBoy-ga ulang. GameBoy -ni, keyin MIDI qurilmasini yoqing, hech narsa sodir bo'lmasligi uchun o't o'chirgichni qo'lda saqlang. MIDI qurilmangizda 1, 2, 3, 4 yoki 5 -kanalda bir nechta eslatmalarni o'ynab ko'ring. Agar sizning GameBoy asbob yoki tovush effektini eslatuvchi tovush chiqarsa, stulingizdan sakrab sakrab o'ting. osmon, qo'llar cho'zilgan holda, "Tirik", deb baqiradi. ArduinoBoy -ni sinab ko'rish va ishlatish haqida eslatma: u erda mashhur qo'shiqlarning bepul MIDI fayllarini taklif qiladigan veb -saytlar mavjud va siz ularni sinovda ham, kompozitsiya mashg'ulotlarida ham ishlatish vasvasasiga tushib qolasiz. Bu vasvasaga qarshi turing. Birinchidan, ushbu saytlar tomonidan taqdim etilgan MIDI treklarining bir qismi yaxshi ishlab chiqilmagan. Men bir marta Gorillaz "19-2000" ning MIDI nusxasini topdim va asboblardan biri uzilmadi yoki o'chmadi, shuning uchun oxir-oqibat, bu asbob siz pleyerni to'xtatib, qaytadan boshlamaguningizcha qolgan asboblarni bosib ketadi.. Bundan tashqari, ushbu qo'shiqlardan foydalanish sizni oldindan tayyorlangan qo'shiqlardan foydalanishni davom ettirishga undaydi. Siz hech narsa original qilmaysiz. Siz o'z musiqangizni qanday yozishni darhol o'rganganingiz ma'qul.

5 -qadam: uni lehimlang

Shunday qilib, sizning ArduinoBoy ishlaydi. Yaxshi, uni bosilgan elektron prototip kartasiga lehimlash vaqti keldi. "Kut, kut!" siz o'zingizga baqirasiz. "Bu hozir juda yaxshi ishlamoqda va men ehtiyot bo'lishimni bilaman. Nega uni chalkashtirib yuborish mumkin? Nega lehimlash kerak?" Xo'sh, unda. Lekin bu haqda bir oz o'ylab ko'ring: siz va sizning ArduinoBoyingiz ajoyib musiqa yaratasiz. Aslida, siz chiptunni qonuniy musiqa turiga aylantirasiz. Siz chiptune -ni asosiy oqimga kiritasiz. Siz mashhur bo'lasiz. Aslida, siz "Kublar" maydonga tushishidan oldin sizni Rigli maydoniga taklif qilishadi. Siz hali ham ArduinoBoy -dan foydalanasiz. Siz va ekipaj hamma narsani shunday sozlayapsizki, sizlardan biringiz musiqa asboblaringizdan eng muhimi ArduinoBoy yo'qolganini sezmaguningizcha. Nihoyat, buni qo'riqlashdan o'tib ketishga muvaffaq bo'lgan yosh bola qo'lida topasiz. Qizig'i shundaki, u non panelidagi barcha komponentlarni olib tashladi va afsuski, sizda sxematik qulaylik yo'q. Ko'rgazma boshlanishiga atigi 5 daqiqa qolganida, siz o'z chiqishingizni bekor qilishingiz kerak. Olomon g'azablanib, stadionning yaxshi qismini buzib yuboradi va o'yin bekor qilinadi. "Cubs" yana bo'yanish o'yinini va Jahon seriyasidagi zarbasini yo'qotdi va ular sizni ayblashdi. Bu juda murakkab ssenariyni siz bilan sodir bo'lishiga yo'l qo'ymang: har doim loyihalaringizni doimiy qilib qo'ying. Birinchidan, lehimsiz non panelidagi barcha qismlarni olib tashlaganingizdan so'ng, ularni kompyuter kartasiga joylashtiring va ularni qanday joylashtirishni aniqlang. Siz yodda tutishingiz kerak bo'lgan ikkita narsa bor:

• Barcha IC -laringizni bir xil ko'rinishga olib kelishga harakat qiling. Shunday qilib, ularning barchasi to'g'ri o'rnatilganligini bir qarashda bilib olishingiz mumkin.
• Vintli terminallar, IC rozetkalari va simli ulagichlar sizning do'stlaringizdir. Agar biror narsa buzilsa, siz qismlarni osongina olib tashlashni va almashtirishni xohlaysiz. Bundan tashqari, siz boshqa narsani qurish uchun ArduinoBoy -ni keyinroq kannibalizatsiya qilishingiz kerak bo'lishi mumkin. Soket va boshqa ulagichlarni qo'shish sizga buni oson bajarishga imkon beradi.
• Siz ishlashingiz kerak bo'lgan joy haqida o'ylang. O'rnatish moslamalari va asboblarini o'sha joylarga osongina olish uchun ehtiyot qismlarni o'rnatish teshiklaridan uzoqroq tuting. Bundan tashqari, agar siz taxtani Altoid qutisi kabi juda kichik joyga joylashtirmoqchi bo'lsangiz, tugmalar kabi bo'sh joyni yodda tutishingiz kerak. Tugma qutining ichida bo'sh joy bo'lishi uchun taxtangizning ba'zi qismlarini aniq saqlashingiz kerak bo'lishi mumkin.

Hammasi bir -biriga lehimlangandan so'ng, siz tanlagan holda tegishli teshiklarni burg'ulash va kesish va uning ichiga elektron kartani o'rnatish oddiy masala. Agar siz men kabi metall korpusdan foydalansangiz, zanjirning biron bir qismini qisqartirmasligi uchun, uning pastki qismini yopish uchun qog'oz yoki biror narsadan foydalanganingizga ishonch hosil qiling. Kauchuk yuvish mashinalari ham yaxshi bo'lar edi.

6 -qadam: ArduinoBoy -dan foydalanish

Sizning ArduinoBoy, to'g'ri yig'ilgan bo'lsa, boshqa MIDI kiritish qurilmasidan farq qilmasligi kerak. MGB bilan ishlatilganda, u 5 ta alohida MIDI kanaliga ega bo'ladi. 1 va 2 -kanallar - bu doimiy ohang generatorlari, 3 - ohang generatori, bu mening cheklangan testlarimda uchta nota naqshiga o'xshaydi (bu kanalda har o'ynaganingizda notaning tembri o'zgaradi), 4 -kanal taqdim etadi. bas tovushlari (baraban, bass gitara yoki sintez kabi ishlatiladi) va 5 -kanal - shovqin (ko'pincha GameBoy o'yinlarida portlash va oqayotgan suv uchun ishlatiladi).

MIDI qurilmangizni opto-izolyatorga ulangan portga, ArduinoBoy-ni GameBoy-ga va qayta programlanadigan kartridjni GameBoy-ga ulang. Raqamli 8 ga ulangan LED yonmaguncha tugmani bosib ArduinoBoy -ni mGB rejimiga o'rnating. Bu yerdan boshlab siz GameBoy -ni MIDI vositasi sifatida ishlatishingiz mumkin. Ovozni sozlash GameBoy -da mGB interfeysi, xususan, tembr, oktava, kanal va nota hujumi yordamida amalga oshirilishi mumkin. Boshqa ArduinoBoy usullari boshqa GameBoy chipipt yaratish dasturlarida, xususan, Nanoloop va LSDJda ishlatiladi va bu ko'rsatma doirasidan tashqarida.

7 -qadam: Siz qochishingiz mumkin bo'lgan tuzoqlardan

Loyihani yakunlash jarayonida men bir nechta dizayn va qurilish xatolariga yo'l qo'ydim, garchi ular ArduinoBoyning asosiy funktsiyasiga salbiy ta'sir ko'rsatmagan bo'lsa -da, ular qurilishni murakkablashtirdi va yakuniy taqdimotni biroz chalkash qildi. Mana, mening xatolarim va bir nechta oddiy nosozliklar va ularni qanday qilib oldini olish yoki tuzatish mumkin. Metall korpusli ish Men qabul qilgan barcha dizayn qarorlarimdan, Altoid yalpiz qalayini ish sifatida ishlatish, ehtimol, eng halokatli bo'lgan. Muammo qalayning o'zida emas, balki ishni tayyorlashda menda mavjud bo'lgan asboblar va ingichka metall bilan juda kam ish qilganligimda. Birinchidan, ish uchun to'g'ri vositadan foydalaning. Qalay snayperlar yoki hech bo'lmaganda men ishlatganlar, metallni toza qilib kesishdan ko'ra, yirtib tashlaydilar. Buning o'rniga nibblerdan foydalaning. Bundan tashqari, teshiklarni burg'ilashda, iloji bo'lsa, har doim oxirgi tomondan yoki siz tez -tez (tashqarida) ko'radigan tomondan burg'ulang. Teshik ochganda, siz metallda burmalar qoldirasiz va metall burg'ilangan tomondan teshikka burilib ketasiz. Tashqi tomondan burg'ulash bilan siz korpusning ichki qismidagi burmalarni qoldirasiz, bu esa tashqi ko'rinishini toza va o'ylamaydigan odamlar uchun xavfsizroq qiladi. Prototip taxtasi Arzon materiallar bilan ishlash har doim ham yaxshi emas. Men ArduinoBoy -ni qurishda ishlatgan prototipli taxtalar RadioShack -dan olingan va ulardan juda yaxshi foydalanish mumkin bo'lsa -da, ularni arzon narxlarda ishlab chiqarish xarakteriga ko'ra lehimlash qiyin. Qoplamali teshiklar yo'q, shuning uchun lehim teshiklarga singib ketmaydi, natijada taxtada lehim qismlari yaxshilab ushlab turilmaydi. Qoplangan teshiklari bo'lgan taxtalarni topishga harakat qiling. Agar qila olmasangiz, men eshitdimki, lehimdan oldin teshikka quyilgan ozgina lehim oqimi, xuddi eritilgan lehimni xuddi go'yo go'yo teshikka singdiradi. Arzon proto-taxtalar haqida, shuni esda tutingki, lehim faqat tepada to'planadi, shuning uchun ular moyil bo'lishi mumkin … Men qisqa ArduinoBoy bilan lehimlashni tugatganimda, LEDlar yaxshi yonmayotganini payqadim. Muammo mening simlarimda emas, balki mukammal edi, lekin mening lehimlashimda edi. Kichkina, deyarli imkonsiz bo'lgan lehim va changning bortdagi bo'shliqlarni to'ldirishi, ba'zi LEDlarning yonib ketishiga va boshqa LEDlarning bir -biriga bog'lanishiga to'sqinlik qildi. Agar bu siz bilan sodir bo'lsa, lehim bo'g'imlari orasidagi pichoq pichog'ini ishlating va q-uchlari, qog'oz sochiq va alkogol bilan yaxshilab tozalang. U erda hamma uchun umumiy ogohlantirish. Meni xato qilmang, agar ikkita qism tez yopishib qolsa, bu ajoyib narsa, lekin hech qachon barmoqlaringizni bir -biriga yopishtirmasdan ishlatishingiz mumkin deb o'ylamang.

8 -qadam: Bu erdan qayerga borishim kerak?

Butun chiptune kompozitsiyasini boshlashda muammo bormi? Sizga ilhom, maslahatlar, fokuslar va oxirgi ohangingizni namoyish qilish uchun joy kerakmi? Hamma narsa uchun chiptunes va kengaytirilgan retro o'yinlar uchun 8bitcollective.com mavjud. Ularda sizning karerangizda sizga yordam berishga tayyor bo'ladigan chiptun bastakorlarining jonli jamoasi bor.

ArduinoBoy imkoniyatlarini kengaytirmoqchimisiz? Sizning ArduinoBoy-da o'rnatilgan funktsiya mavjud, u mGB ishlatmaydi: MIDI, xususan, MIDI sinxronizatsiyasi. Biroq, Nanoloop va LSDJ nafaqat ArduinoBoy uskunalari bilan mos keladi, balki ular ishlatilmaydigan funksiyadan foydalana oladilar, bu esa GameBoy tovushlarini baraban kabi boshqa programlanadigan MIDI asboblari bilan sinxronlashtirishga imkon beradi. Xo'sh, siz hozir muvaffaqiyatli chiptun bastakori va ijrochisiz, lekin hozir sizda boradigan konsertlar bor va siz yukni iloji boricha engillashtirmoqchisiz. Nima qilmoqchisiz? Xo'sh, faqat portda ArduinoBoy MIDI -dan foydalanayotgan bo'lsangiz, uning hajmini keskin kamaytirishingiz mumkin. Siz topishingiz mumkin bo'lgan kichik MIDI portini Arduino klonidan foydalaning. Axir, bu axlat80 uchun ishlayotganga o'xshaydi. Menga kelsak, men prototipimni bir necha bor takomillashtirmoqchiman, shu bilan birga u qanday ishlashi va u bilan qandaydir haqiqiy musiqa yozish haqida ko'proq bilib olaman. Men ikki xil versiya uchun Eagle CAD-da bir nechta tenglikni loyihalashni o'ylayapman: biri teshikli komponentlar va shunga o'xshash DIP-paketli IC-larni ishlatadi, ikkinchisi-iloji boricha sirtga o'rnatish komponentlarini ishlatadi, shuning uchun men issiq taxtani qayta oqimini sinab ko'rishim mumkin. lehim usuli va (umid qilamanki) hozirgacha ishlab chiqarilgan eng kichik to'laqonli ArduinoBoy. Eng muhimi, ArduinoBoy bilan nima qilishni xohlasangiz, dam oling. Agar siz zavqlanmasangiz, demak siz noto'g'ri ish qilyapsiz. Yodingizda bo'lsin, hayotdagi hamma narsa singari, chiptun yozish ham boshqa birovni kaltaklash emas. Bu o'zingizni urish, siz yaratgan har bir ohangni avvalgisidan yaxshiroq qilishdir. Hech kim hech qachon sevmagan ishi bilan mashhur bo'lmagan. Savollar? Izohlar? Nikoh takliflari? O'lim tahdidlari? Ularni quyida joylashtiring.