mobileBB shield for Mozzi

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coma study room

mobileBB shield for Mozzi !!2013.11.16　at Bullet’s The Breadboard Band

‣The Breadboard Band

mobileBB

The Breadboard BandICタクトスイッチボリューム電池電池ケーススピーカー　3.5ジャック

PSoC CY8C29466

50k A 単 3乾電池

1314111

3つのボタン (緑 :10Hz,

青 :1kHz,黄 :

15.625kHz)を押すと音

がでます。

ボリュームでそれぞれの

ボタンの周波数を変えら

れます。

こちらの商品は完成品となっています

The Breadboard BandURL : www.breadboardband.orgMAIL : in [email protected]

03 2000円

mobileBB 03 ver.1.0.0

PS

oC

CY

8C

29

46

6-2

4P

XI

SP

1

28

2

24

14

S2

+5

S3

S4

OFF ON

使用後は必ず電源をOFFにして保管してください

押すと音がでます1kHzを中心に変化

押すと音がでます15.625kHzを中心に変化

押すと音がでます 10Hzを中心に変化

スイッチS4 黄

スイッチS3 青

スイッチS2 緑

回すと音の高さが変わりますボリューム

電源 ON/OFFスイッチS1Version 1.0.0

mobileBB

The Breadboard BandIC

タクトスイッチDIPスイッチ 4P

３端子レギュレータセラミックコンデンサ電解コンデンサ電池電池ケーススピーカー　3.5ジャック

PSoC CY8C29466

TA4805S

0.1μF

47μF

単 3乾電池

1

3

2

1

2

1

4

1

1

1

8ステップのリズムシー

ケンサーです

2種類のリズム波形・テ

ンポ・ステップ数を変更

できます



02 2000円


PS

oC

CY

8C

29

46

6-2

4P

XI

SP

1

28Vdd

2

27 S2

C2

0.1µF

25 S4

26 S3

24 DIP1

23 DIP2

22 DIP3

21 DIP4

18 DIP5

17 DIP6

16 DIP7

15 DIP814

S1

C1

0.1µF

TA4805S

47µF

C3

1 2 3 4 5 6 7 8

OFF ON

ここから音が鳴ります

ミキサーやヘッドフォンに接続することができます

左から右に 8 ステップ分の音を切り替えられます


スイッチを押す毎に8、7...1...8 ステップとステップ数が変化します

テンポがDOWNします

テンポがUPします

スピーカー

スイッチS2

スイッチS3

スイッチS4

スイッチDIP

電源 ON/OFFスイッチS1

ジャック

Version 1.0.1

mobileBB




PSoC CY8C29466

TA4805S

0.1μF

47μF

単 3乾電池

1

3

2

1

2

1

4

1

1

1


ケンサーです



できます



02 2000円


PS

oC

CY

8C

29

46

6-2

4P

XI

SP

1

28Vdd

2

27 S2

C2

0.1µF

25 S4

26 S3

24 DIP1

23 DIP2

22 DIP3

21 DIP4

18 DIP5

17 DIP6

16 DIP7

15 DIP814

S1

C1

0.1µF

TA4805S

47µF

C3

1 2 3 4 5 6 7 8

OFF ON








スピーカー

スイッチS2

スイッチS3

スイッチS4

スイッチDIP


ジャック

Version 1.0.1

mobileBB




PSoC CY8C29466

TA4805S

0.1μF

47μF

単 3乾電池

1

3

2

1

2

1

4

1

1

1


ケンサーです



できます



02 2000円


PS

oC

CY

8C29

466-

24P

XI

SP

1

28Vdd

2

27 S2C2

0.1µF

25 S4

26 S3

24 DIP1

23 DIP2

22 DIP3

21 DIP4

18 DIP5

17 DIP6

16 DIP7

15 DIP814

S1

C1

0.1µF

TA4805S

47µF

C3

1 2 3 4 5 6 7 8

OFF ON








スピーカー

スイッチS2

スイッチS3

スイッチS4

スイッチDIP


ジャック

Version 1.0.1

mobileBB mobileBB mobileBB mobileBB

mobileBB

The Breadboard Band抵抗器抵抗器セラミックコンデンサ電解コンデンサIC

半固定抵抗ボリュームタクトスイッチ電池電池ケーススピーカー　 3.5ジャック

10k

1k

0.22μF

1μF

LM358

10k B

10k A

CR3032

8

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

波形を変調して、倍音で

音階を演奏する楽器です



5

67

2

31

C2

0.22

µF

R5

10k

VR1

10kA

R4

T1

2sc1

815Y

SP

1

1k

R1

10k

VR2

IC1B

LM358N

LM358N

IC1A

10kB

10k

R7

10k

R6

R8

10k

R2

10k

R10

10k

R3

10k

1µ C1

G1

S1

21

CR

2032

H

R9

1kLE

D1

01 2000円 Version 1.0.1


回すと音の高さが変わります

押すと音がします

スイッチを押すと光ります

音階の出方が多少変わるかもしれません


つまみ

スイッチ

LED

調整用つまみ

スピーカー


ジャック

mobileBBWorkshop

2012年7月28日（土）13:30 - 20 :30

f .Labo岐阜県大垣市今宿6-52-16ソフトピアジャパンドリーム•コア1F

3,500円ワークショップで作成した作品は、お持ち帰りいただけます。参加費は、当日受付にてお支払いください。

The Breadboard Band (原田克彦、大石彰誠、斉田一樹 )

2012年7月20日（金）

日時

場所

参加費

講師

申込締切

音がなるブレッドボードワークショップ

DIYMUSIC!

2012年7月28日13:30-18:30 /IAMAS RCIC BRANCH @ f.Labo The Breadboard Band(原田克彦、大石彰誠、斉田一樹)

Mozzi sound synthesis library for Arduino

‣Inventor: Tim Barrass　http://sensorium.github.com/Mozzi/ !‣Arduinoから直接音をつくるライブラリ !‣オープンソースプロジェクト !‣一般的な音響合成で使われるオシレータ、ディレイ、フィルタ、エンベロップを扱うことがでる !‣追加のシールド、外部回路をなしで音をつくれる* !‣パフォーマンスやインスタレーションのためのアルゴリズミック音楽を生成 !‣センサをつないでインタラクティブに音を出力

http://sensorium.github.com/Mozzi/


‣^[xor]sysnth ‣true digital polyphonic synthesizer ‣http://www.standuino.eu/devices/instruments/xor-synth/

http://www.standuino.eu/devices/instruments/xor-synth/


‣Greenwash ‣by Tim Barrass ‣ A sun-powered sound sculpture which sonifies fluctuations in solar energy ‣https://docs.google.com/file/d/0B_eOzePFYDZaeU1GS1BQOVZhVDQ/edit

https://docs.google.com/file/d/0B_eOzePFYDZaeU1GS1BQOVZhVDQ/edit


‣Yoshihito Nakanishi !‣”B.O.M.B.-Beat Of Magic Box-”, an interactive musical device for cooperative music performance !‣Mozzi.ws ‣http://yoshihito-nakanishi.com/mozzi/

http://yoshihito-nakanishi.com/performance/b-o-m-b-performance/

http://yoshihito-nakanishi.com/mozzi/


‣Inventor: Tim Barrass　http://sensorium.github.com/Mozzi/ !!!‣特長 ‣便利なオーディオツールキット:オシレータ、ディレイ、フィルタ、エンベロープ ‣8-14ビットでサンプリングレート16384Hzのオーディオ出力モード ‣64Hz以上からのコントロール速度を変えられる ‣高速なADCとCPUに効率的なコードによって、スムーズなオーディオ処理を実現 ‣すぐに書き換えられるサンプルスケッチ ‣あらかじめ用意されているウェーブテーブルとMozzi用にサウンドファイルを変換してくれるスプリクト

http://sensorium.github.com/Mozzi/

Mozziを使用する準備

‣Mozzi(Version 0.01.2c)をダウンロード1.sensorium-Mozzi-76c6513.zipを解凍する 2.ダウンロードしたフォルダの名前をMozziに変更3.Mac:書類(Documents)/Arduino/librariesにコピー Win:Arduino.exeがあるフォルダ/librariesにコピー *librariesフォルダがない場合はlibrariesフォルダを作成 *Arduino IDEが起動している場合は再起動

Mozziライブラリのファイル構造


‣注意点下記のボードはテスト済み/それ以外は確認が必要 Arduino Duemilanove ATmega328 Arduino Nano ATmega328 Arduino Pro Mini Arduino Uno Arduino Leonardo Arduino Mega EtherMega Boarduino Ardweeny Teensy2/Teensy2++

!‣高周波

!‣Arduinoの時間関数は使えません　 ‣millis(), micros(), delay(), and delayMicroseconds() !‣その代わりにMozziのEventDelay() が使える

高周波をカットするには

高周波をカットするには

Mozziの構造 ex01_Skeleton.ino!#include <MozziGuts.h> // Mozzi用ライブラリ#define CONTROL_RATE 64 //コントロールレートの定義(64がデフォルト)!void setup() { startMozzi(CONTROL_RATE);　//Mozziの初期設化、処理開始}!void updateControl() { // 制御処理コードをここに書く}!int updateAudio() { // オーディオ処理コードをここに書く return 0;}!void loop() { audioHook(); //音を出力するためのバッファ処理}

Mozziでサイン波を出力 ex02_Sinewave.ino#include <MozziGuts.h>#include <Oscil.h> // オシレータのテンプレート#include <tables/sin2048_int8.h> // オシレータ用のサイン波テーブル//#include <tables/triangle2048_int8.h> //オシレータ用の三角波テーブル!// use: Oscil <table_size, update_rate> oscilName (wavetable)Oscil <SIN2048_NUM_CELLS, AUDIO_RATE> aSin(SIN2048_DATA); //Oscil <TRIANGLE2048_NUM_CELLS, AUDIO_RATE> aTri(TRIANGLE2048_DATA);!// use #define for CONTROL_RATE, not a constant#define CONTROL_RATE 64 // コントロールレートを64に設定!void setup(){ startMozzi(CONTROL_RATE); //Mozziの初期設化、処理開始 aSin.setFreq(440) ; //周波数440Hzの設定// aTri.setFreq(600) ; //周波数440Hzの設定}!void updateControl(){ // 制御処理コードをここに書く}!int updateAudio(){ return aSin.next(); //aSinのwavetableが繰り返し読み込まれる// return aTri.next(); //aTriのwavetableが繰り返し読み込まれる}!void loop(){ audioHook(); //音を出力するためのバッファ処理}

センサ入力で音をコントロールするex04_Trianglewave_sensor.ino

#include <MozziGuts.h>#include <Oscil.h> // オシレータのテンプレート//#include <tables/sin2048_int8.h> // オシレータ用のサイン波テーブル#include <tables/triangle2048_int8.h> //オシレータ用の三角波テーブル#include <mozzi_analog.h> //アナログ入力!//Oscil <SIN2048_NUM_CELLS, AUDIO_RATE> aSin(SIN2048_DATA); //sin2028_int8.hから配列変数SIN2048_DATAの8bitデータをaSinに格納Oscil <TRIANGLE2048_NUM_CELLS, AUDIO_RATE> aTri(TRIANGLE2048_DATA); //triangle2048_int8.hから配列変数TRIANGLE2048_DATAの8bitデータをaTriに格納!//#define CONTROL_RATE 64 // コントロールレートを64に設定!float val = 0.f; //周波数の値を入れる変数int sensor_Val; //センサからの値を入れる変数const char input_Pin = 0; //センサにつなぐピン(アナログ入力A0)!void setup(){// startMozzi(CONTROL_RATE); //Mozziの初期設化、処理開始// aSin.setFreq(440) ; //周波数440Hz(ラ音(A4))の設定! setupFastAnalogRead(); // アナログ入力の読み込み速度を上げる aTri.setFreq(440) ; //周波数440Hzの設定 startMozzi(); //Mozziの処理開始}!

センサ入力で音をコントロールするex04_Trianglewave_sensor.ino

void updateControl(){ int sensor_Val = analogRead(input_Pin);//アナログA0の値を代入する val = map(sensor_Val, 0, 1023, 10, 2000);// センサからの値0-1023を20-2000に変換 aTri.setFreq(val); //周波数を代入する }!!int updateAudio(){// return aSin.next(); //aSinのwavetableが繰り返し読み込まれる return aTri.next(); //aTriのwavetableが繰り返し読み込まれる!}!!void loop(){ audioHook(); //音を出力するためのバッファ処理}

センサ入力で音をコントロールする‣ボリューム(可変抵抗器)のつなげ方

‣横が削れている方が右

mobileBB shield for Mozzi

mobileBBの最新作は mobileBB for Mozzi !2013/11/3 - 11/4 Maker Faire Tokyo 2013で発表 !!http://breadboardband.github.io/mobileBBshield_for_Mozzi/ !

http://breadboardband.github.io/mobileBBshield_for_Mozzi/

Arduinoで音を出すそもそも音って何よ？(Arduino・電子回路的な意味で) !電圧をいろいろと変えながら出す、それが音。 !↓波形。電圧がこんな風になれば音が出ます。 !!!

Arduinoで音を出すとは？一番簡単な方法 !tone使う !

tone(pin, frequency); !!!「スケッチブックの例」02.Digital - toneKeyboard - toneMelody - toneMultiple - tonePitchFollower

http://www.musashinodenpa.com/arduino/ref/index.php?f=0&pos=2462

Arduinoで音を出すとは？toneで出る音矩形波(0V と 5Vが交互に出る)

ただ、これだとこういう波形は出せない

Arduinoで音を出すとは？

じゃあどうすれば？ ! Arduinoの中にデータとして波形を持つことはできてる。 !uint8_t randomwave = { 0, 100, 22, 33, 58 }; !このデータを電圧の信号に置き換えるのが

D/A変換


D/A変換どうやって？ !1. 専用のICを使う 2. ラダー抵抗 3. PWM


専用のICを使う !一般的なオーディオ機器ではこの方法 !!Good - 音質がよい - サンプリング周波数やビットレートが柔軟に設定できる !Bad - それなりに部品代が増える - 当然面積も増える


ラダー抵抗 !例 http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Output/?lang=ja !Good - 簡単 - 好きなビットレートにできる !Bad - マイコンのポートをたくさん使う


http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Output/?lang=ja

PWM !!Good - ポート1本 - 外付けの回路が少ない !Bad - マイコンのパワーを食う


PWMとは？ !Arduinoのポートはすべてデジタルで、0Vと5Vしか出せない。 0Vと5Vの「比率」は変えることができる。 !0Vを表したい→　ずっと0V 5Vを表したい→　ずっと5V !2.5Vを表したい　　0V 5V 3Vを表したい　　 0V 0V 5V 5V 5V !



PWMとは？


PWMとは？ !ArduinoでPWMを出すには？

analogWrite !!もうこれがPWM！ http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM !

http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM


PWM !PWMは、電圧を比率にして出す　ここまでOK 比率をどのくらいのスピード出すか？が問題になる。 !出てくる信号は、出したい電圧の信号 + PWMをしている信号 !ほんとうに欲しいのは

出したい電圧の信号


PWM !ほんとうに欲しい「出したい電圧」を手に入れるには、 PWMをしている信号を取り除く必要がある。 !条件出したい電圧　が含んでいる周波数と PWMをしている信号の周波数が重ならないこと。 !http://arduino.cc/en/Reference/analogWrite !おもいっきり音の周波数なので、このままでは使えない。

http://arduino.cc/en/Reference/analogWrite


PWM !ArduinoのPWMを高速にして、オーディオと重ならなくする方法 !http://interface.khm.de/index.php/lab/experiments/arduino-realtime-audio-processing/

http://interface.khm.de/index.php/lab/experiments/arduino-realtime-audio-processing/

シールド基板の製作

シールド基板の製作‣回路　Mozziのサイトにある出力用のフィルター回路 ‣Notch filter for STANDARD mode carrier frequency. ‣http://sensorium.github.io/Mozzi/learn/output/ ‣6kHz low pass and 16384Hz notch filter

!!‣基板をデザインするためのツール（CAD） ‣Fritzing !

!‣基板製作の発注　 ‣P板.com

http://sensorium.github.io/Mozzi/learn/output/

Fritzingについて

‣Fritzing: http://fritzing.org/

http://fritzing.org/

Fritzingについて‣ブレッドボードの配線図から回路図、基板設計図を生成できるツール（基板 PCB CAD） !‣ドイツのポツダム応用科学大学のインタラクションデザインラボ（Interaction Design Lab at the University of Applied Sciences Potsdam）でのオープンソース・プロジェクト !‣Arduinoユーザーが自分のプロトタイプのプロジェクトをプリント基板にする手助けとなるツール !‣基板デザイン　～　基板発注までの独自サービスを用意




Fritzing　パーツエディタ

ブレッドボード回路図基板パターン図

Fritzing　基板製造オーダー

Fritzingについて‣ブレッドボードの配線図からはじめられる !!‣Arduinoのプロジェクト、シールドのテンプレートが豊富 !!‣オリジナル（カスタマイズ）の部品を追加 ‣svg（Scalable Vector Graphics）ファイルでデザイン ‣Illustrator等で描ける ‣外形線やシルクスクリーンのロゴやイメージも同様 ‣今回、秋月の3.5mm audio jackを作成 !

‣入門編としてはおすすめの基板デザインツール !

Fritzing ～ P板.com発注

Fritzing ～ P板.com発注‣FritzingでGerber(RS-274X)データをエクスポート ‣10種類のガーバーデータを出力 ‣※ガーバーデータは、基板製造用のフィルムを作成するためのデータ !‣事前に上記データでOKかどうか問い合わせ　→　OK !‣P板.comでの（二層）基板製造サービスに必要なデータ Gerber(RS-274X) ‣部品面パターン　copperTop.gtl　 ‣半田面パターン　copperBottom.gbl ‣部品面レジスト　silkTop.gto ‣半田面レジスト　silkBottom.gbo ‣部品面シルク　maskTop.gts ‣半田面シルク　maskBottom.gbs ‣外形線図　　contour.gm1 ‣ドリルデータ＆ドリルリスト　mozzi_s_drill.txt !

‣Fritzingで、特に特別な設定等なく、書き出したデータで基板発注ができた !!

mobileBB shield for Mozzi

よろしくお願いします。 !twitter @BreadBoardBand !!Web http://www.breadboardband.org !Github http://www.github.com/breadboardband

http://www.breadboardband.org

http://www.github.com/breadboardband

Self Improvement

mobileBB shield for Mozzi