描述

本教程參加了“樂器大賽”，如果您喜歡，請為它投票。

曾經(jīng)想根據(jù) 80 年代的舊芯片曲調(diào)構(gòu)建自己的合成器嗎？播放簡單的復調(diào)曲調(diào)，聽起來就像這些舊的 Sega Master System 和 Megadrive 視頻游戲聽起來像？

我有，所以，我從 ebay 訂購了一些 SN76489 芯片和一個 MIDI 主機接口并試了一下。好吧，對我來說，這不是在公園里散步，但是，我很享受每一刻。

首先，我學會了如何直接連接 SN76489 并用它制造一些噪音。這有一些令人困惑的元素，但是在 The Oddbloke Geek Blog 和其他一些示例的幫助下，連同芯片規(guī)范文檔，我能夠開發(fā)一個簡單的 arduino 庫。

接下來，我必須學習如何將 MIDI 鍵盤與 USB 迷你主機屏蔽連接。這并不難，因為有一些可用的文檔，并且存在帶有清晰示例的好的庫。

一旦我了解了如何控制芯片以及如何連接我的 USB MIDI 鍵盤，剩下要做的就是編寫一些代碼，將所有這些封裝在一起，并允許我使用鍵盤來控制芯片。

在此過程中，我了解到頻率低于我嘗試為 0x2f MIDI 音符生成的聲音聽起來不正確，因此，我決定使用它來允許為 0x28 和 0x2f 之間的任何 MIDI 音符發(fā)送噪音到噪音發(fā)生器并且還允許播放帶有東方阿拉伯風格的音符，用于低于 midi 0x28 的任何內(nèi)容。

回顧過去，構(gòu)建起來非常有趣且非常有趣。

我希望你和我一樣覺得它有趣有趣，如果你自己建造一個，你會很樂意分享一些照片。

如果您喜歡這個項目，請在下方為它投票，以幫助贏得它參與的比賽。

補給品：

1 x 性能板 |?

1 x arduino nano |?

1 x USB 迷你屏蔽 |?

1 x SN76489 聲音芯片 |?

1 個移位寄存器 595 |?

1 x 4MHz 晶振 |?

1 x 5V 穩(wěn)壓器 7805 |?

1 x 穩(wěn)壓器散熱器 |?

3 x 10uF 電容器 |

電線|

1 x 紅色 LED 電源 |

1 x 220 ohm 電阻器，用于限制 LED 電流 |?

1 x 12v 電源連接器 |?

1 個開/關(guān)開關(guān) |?

一個合適的盒子（我用一個在我的儲藏室里放了多年的舊抽屜做了我的）

第 1 步：準備 USB Mini Host Shield 以驅(qū)動 5V Midi 設備

由于 USB mini host shield 工作在 3.3V，而我使用的 USB midi 鍵盤需要 5V，所以需要通過切斷連接到 USB out Vcc 的 3.3V 線來調(diào)整 shield 的輸出電壓，所以，我們以后可以連接它至 5V。

有很多關(guān)于如何做到這一點的教程，結(jié)果很簡單：

只需切斷 2k2 電阻和 Vcc 線之間的線（見附圖）。我用螺絲刀刮了這條線，并測試了它是否與連續(xù)性計一起使用。

第 2 步：將 USB Mini Shield 與您的 Arduino Nano 連接

幸運的是，有很多關(guān)于如何做到這一點的信息，所以，通過谷歌搜索“Arduino Nano 和 mini USB 主機屏蔽”，我登陸了這個線程https://forum.arduino.cc/index.php?topic=603476.0

它描述了如何連接 USB mini v2.0 擴展板，在遵循它之后，我直接測試了一些 USB MIDI 示例。

接線：

Arduino主機盾

10--------------5

11--------------6

12--------------7

13--------------8

2----------------2

5V--------------1

3.3V------------9

接地-----------3

RST------------4

在這個線程中，還提到他們切斷了 3.3V 引線，以便 USB 可以從 VBUS 獲得 5V。

此描述和隨附的圖像來自此線程。

順便說一句，這個板上的印刷品有一個錯誤，所以這有點令人困惑，但是，你可以看到我對此的反饋 (tyrkelko) 以及我從哪里學到的。

第 3 步：籌碼有人嗎？添加具有 4MHz 振蕩器的 SN76489。和 595 移位寄存器

現(xiàn)在是時候添加產(chǎn)生這種驚人聲音的芯片了。

我已經(jīng)開發(fā)了一個庫來將 arduino 與這個芯片連接起來，并且只需要按照我的說明進行操作。

該庫在 GPLv3（我的第一個開源版本）下在 github 上發(fā)布。

https://github.com/tyrkelko/sn76489

76489 和 595 的連接如從庫 readme.txt 文件中捕獲的隨附圖像中所示

76489 的低電平寫入啟用 (NotWE) 與 nano 的引腳 3 連接，可以在代碼中更改。

#define PIN_NotWE 3

595 與 nano 的連接方式如下，也可以通過編輯引腳號進行調(diào)整：

#define PIN_SER 7

#define PIN_LATCH 6

#define PIN_CLK 5

我使用的振蕩器是一個有 4 條腿的 4MHz 晶體振蕩器。

它在代碼中配置如下，您可以將其值調(diào)整為 500kHz 和 4MHz 之間的任何振蕩器頻率：

#define 頻率 4000000.0

連接我使用的振蕩器如下：

引腳 1 - 未連接

引腳 7 - 接地

引腳 8 - 連接到 76489 引腳 14 - 時鐘 osc

第 4 步：只需添加代碼 - 添加庫、編譯和上傳代碼

本項目中用到的庫需要添加到 Arduino IDE 中，如下：

打開 Arduino IDE

將以下庫下載到 IDE 的庫文件夾中（希望很快能在 IDE“工具”菜單的“管理庫...”菜單下看到這些）：

https://github.com/felis/USB_Host_Shield_2.0

https://github.com/tyrkelko/sn76489

使用以下 github 項目中的代碼：

https://github.com/tyrkelko/usb_midi_tone

下載 usb_midi_tone.ino，編譯并上傳到您的 Arduino nano。

第 5 步：連接放大器和揚聲器，連接 USB Midi 鍵盤并進行測試

現(xiàn)在是時候測試一切是否正常了。

為此，我們需要：

1.放大器和揚聲器

2. USB MIDI 鍵盤

將 SN76489 引腳 7（音頻輸出）連接到放大器音頻輸入。

給放大器加電，然后給 arduino nano 加電。您現(xiàn)在應該能聽到一秒鐘的開機測試聲音。

連接 USB MIDI 鍵盤并測試。

如果一切正常，您應該可以同時播放 3 種音調(diào)，還可以播放 8 種噪音，甚至是 24 EDO-Scale 的四分之一音。

如果它不起作用，請檢查步驟以查看可能出了什么問題。

如果您覺得這是由于說明不明確造成的，請給我留言，以便我更新說明以修復它。

第 6 步：使用 5V 穩(wěn)壓器、12V 連接器、電源開/關(guān)開關(guān)和電源 LED 完成電路

在這一步中，您應該能夠在測試電路工作正常后將其包裝起來。

1.添加一個LM7805和兩個10uF電容和0.1uF的電源調(diào)節(jié)器。有很多關(guān)于這方面的教程，

2. 添加一個 12V 電源連接器，Vcc 通過開/關(guān)開關(guān)連接

3. 增加一個帶限流電阻的LED，用于指示何時上電。

第 7 步：裝在盒子里，上色并享受您的新合成器

一旦電路經(jīng)過測試并按照您的喜好工作，除了建造一個漂亮的外殼，用令人敬畏的顏色涂上它并播放一些音樂之外，沒有什么可做的了。

我希望您喜歡閱讀本教程，并且它啟發(fā)了您構(gòu)建自己的合成器或開始您正在從事的另一個項目。

如有任何問題，請在下面發(fā)表評論，如果您根據(jù)本教程構(gòu)建了類似的東西，如果您能在“我做了這個！”中分享您所做的，那就太好了。區(qū)域或反饋部分。

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