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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Nanoloop (GameboySoftware) umsetzung


Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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hallo leute,
ein kollege und ich wir interessieren uns schon seit längerem fürs 
produzieren elektronischer musik!nichts professionelles, rein zu 
hobbyzwecken natürlich!
wir hatten aber nicht vor, uns tolle moderne drumcomputer oder 
grooveboxen für x hunderte euro zu kaufen, sondern wollten eher von der 
pike an mit den simpelsten dingen anfangen zu lernen!nachdem wir uns ein 
bißchen informiert hatten sind wie auf nanoloop gestoßen!eine software 
für den gameboy, die meines wissens nicht sonderlich verbreitet war und 
trotzdem bis heute eine, wenn auch kleine, fangemeinde gefunden hat!
das ding ist nichts anderes als ein 8Bit FM/Wavetablesynthesizer und 
dazu ein 16 Step Sequencer! das ganze auf dem gameboy hat natürlich 
mehrere nachteile!
meine frage deshalb, da ich mich hobbymässig etwas mit µCs beschäftige: 
wie schwer ist es, so einen nachbau zu realisieren!man könnte doch die 
16 steps (8 würden es ja auch erstmal tun) durch zB taster realisieren?
mit potis die modulation der frequenzen/amplituden vornehmen,etc..

um das klar zu stellen: ich will nicht hier und jetzt dieses ding 
nachbauen, sondern mir geht es viel mehr um das verständnis dieser art 
von klangsynthese, also wie werden diese töne tatsächlich erzeugt, 
welche hardware ist notwendig, etc...
was denkt ihr wie groß wäre der aufwand tatsächlich?wie sieht es aus mit 
den hardware anforderungen?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Benjamin,

früher hat man mal "Samples" in ein Eprom
gebrannt, und über einen 8 bit D/A-Wandler
ausgegeben.

Das klang teilweise erstaunlich gut....

Gruß Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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Otto wrote:
> Hallo Benjamin,
>
> früher hat man mal "Samples" in ein Eprom
> gebrannt, und über einen 8 bit D/A-Wandler
> ausgegeben.
>
> Das klang teilweise erstaunlich gut....
>
> Gruß Otto

konnte man die samples im nachhinein noch verändern,also modulieren??

Autor: Andreas Jakob (Gast)
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Für den Propeller Chip von Parallax ( 8 CPUs in einem 40 pol. DIL IC) 
hat jemand eine Audio Engine geschrieben die solche Sounds produziert :

http://forums.parallax.com/forums/default.aspx?f=2...

Die Beispiele hören sich gut an :-)
Code für einen Sprachsyntesizer (der sogar singen kann :-) gibts auch
irgendwo in dem Forum.

Der Prozessor kostet 17,70

http://www.sander-electronic.de/be00066.html

und die sonst noch nötigen Bauteile zur
Inbetriebnahme auf einer Lochrasterplatine vielleicht nochmal 15 Euro.
Entwicklungsumgebung gibts kostenlos bei www.parallax.com.

Da man an den Propeller Chip auch noch eine PC Tastatur und Maus 
anschliessen kann, und er nebenher auch noch einen Fernseher oder
VGA ansteuern kann, also beste Vorraussetzungen für so ein Projekt :-)

Gruß

Andreas

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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8 CPUs damit mehre prozesse gleichzeitg laufen können?

naja habe eben das evaluation board 2.0 hier und wollte nun erstmal die 
ein oder andere sinusschwingung ausgeben und diese dann via poti in 
echtzeit  modulieren!dazu müsste das board incl ATmega32 reichen odeR?

Autor: Frank (Gast)
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Es gibt auch Schaltungen für komplette Synthesizer mit AVRs im Netz. 
Google ist dein bester Freund. Ansonsten ist es nicht besonders 
schwierig den AVR MIDI Signale erzeugen zu lassen mit Denen sich 
beliebige MIDI Soundgeneratoren steuern lassen.
Hier im Forum gibts z.B. den MidiMan, ein wirklich sehr interessantes 
Projekt.

bye

Frank

Autor: Andreas Jakob (Gast)
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Grade über Google gefunden :

http://www.avrx.se/sounds.html

ATMega 128 als Basis.
Die Qualität der Beispiele ist unglaublich, wow.

Vielleicht nützen Dir die Quellcodes auf der Seite was.


Gruß

Andreas

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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und wie schwer ist es ein oszilierendes Signal an einem lautsprecher 
auszugeben oder über midi an PC?

Autor: Christoph Borowski (cborowski)
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@Benjamin

Ein oszilierendes Signal über MIDI? Über MIDI werden Informationen wie 
Taste C4 mit Anschlagsstärke y auf MIDI-Kanal 3 gedrückt oder Taste F3 
auf MIDI-Kanal 2 losgelassen. Über MIDI werden keine analogen Signale 
übertragen wie z. B. zu einem Lautsprecher...

Gruss
Christoph

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Benjamin,

habe es gerade erst gesehen:

Otto wrote:
> Hallo Benjamin,
>
> früher hat man mal "Samples" in ein Eprom
> gebrannt, und über einen 8 bit D/A-Wandler
> ausgegeben.
>
> Das klang teilweise erstaunlich gut....
>
> Gruß Otto

> konnte man die samples im nachhinein noch verändern,also modulieren??

Du kannst auf jeden Fall die "Abspielgeschwindigkeit" ändern,
indem der Adresszählertakt variiert wird.

Modulation ist beispielsweise mit einem Analogmultiplizierer
bzw. VCA möglich (spannungsgesteuerter Verstärker).

Gruß Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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Christoph Borowski wrote:
> @Benjamin
>
> Ein oszilierendes Signal über MIDI? Über MIDI werden Informationen wie
> Taste C4 mit Anschlagsstärke y auf MIDI-Kanal 3 gedrückt oder Taste F3
> auf MIDI-Kanal 2 losgelassen. Über MIDI werden keine analogen Signale
> übertragen wie z. B. zu einem Lautsprecher...
>
> Gruss
> Christoph


ok über lautsprecher, aber wie bekomme ich es dann zum 
bearbeiten/speichern in den PC gespielt?

aber generell sollte es keinen großen aufwand darstellen ein 
oszilierneds signal zu erzeugen, vll auch 2 überlagernde, und diese per 
poti in ihren frequenzen und amplituden zu modulieren?

wie sieht die realisierung mit einem step sequncer aus, als eine 
unterteilung in einen 8/8 takt, wobei jeder step individuell mit einem 
ton versehen werden kann!

Autor: Florian Over (flokater)
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Hi,
also wenn du dich für Synthesizer und Sequenzer interessierst kann ich 
dir ein paar Tipps geben. Es gibt ein paar Sachen die man wissen/kennen 
sollte.
Mit den folgenden Begriffen solltest du auskennen:
Midi, CV, VCO, VCF, VCA, Subtraktive Synthese, FM,

Für den Anfang kann ich ein paar einfache Projekte empfehlen:
- Wierd Sound Generator [1]
- DS-7 Clone [2]
- Soundlab [3]
- Simplesizer [4]

oder wenn es umbedingt mit einem µC sein soll:
- midiBox Seq [5]
- midiBox Sid oder midibox FM [6]
- AVRSynth [7]

Ansonsten empfehle ich die beiden folgenden Foren:
- electro-music.com [8]
- synthesizerforum.de [9]

Falls du weitere Infos suchts oder Fragen hast kannst du mich auch 
einfach mal kontaktieren.
Falls du wirklich einen eigenen digitalen Synthesizer + Sequenzer auf 
Basis eines AVRs zu bauen hätte ich Interesse. (Unterschätz das aber 
nicht!)
Gruß Flokater

[1] 
http://www.musicfromouterspace.com/analogsynth/YOU...
Sehr einfaches Projekt, gut dokumentiert, klingt sehr wild, aber lustig.
[2] http://m.bareille.free.fr/ds7clone/ds7.htm
Ein Drum-synthesizer.
[3] 
http://musicfromouterspace.com/analogsynth/SOUNDLA...
Kompletter Synthesizer mit vielen Funktionen.
[4] http://www.sequencer.de/forumsynth/simplesizer.html
Ein Projekt des synthesizerforums. Gutes Gerät. Gut dokumentiert.
[5] http://ucapps.de/midibox_seq.html
Super Sequenzer! Top Doku!
[6] http://ucapps.de/midibox_sid.html
Synthesizer auf der Basis des C64 Soundchip. Göttlich!
[7] http://www.elby-designs.com/avrsynth/avrsyn-about.htm
[8] http://electro-music.com/forum/forum-112.html
[9] http://www.sequencer.de/synthesizer/
Hier das "Lötkunst"-Forum.

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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mit dem programmieren von µC beschäftige ich mich schon länger, 
allerdings bis jetzt mit infineon µP und wollte jetzt auf Atmels 
umsteigen!vorher jedoch brauche ich eine solide grundkenntnis in der 
synthetischen erzeugung von klängen, desewegen danke erstmal für die 
massig infos!werde mich mal durcharbeiten und dich dann kontaktieren!

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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wie werden bei den ganzen analogen synthesizern, die ohne µprozessor 
auskommen, die oszilierenden töne/signale erzeugt?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Benjamin,

über diverse spannungsgesteuerte Funktionsbaugruppen
die diese Spannung zum Teil von der Tastatur erhalten
oder erzeugen z.B.:

VCO (Voltage Controlled) Oszillator,
VCF Filter,
VCA Verstärker,
LFO Low-Frequency Oszillator
ADG Atack-Decay Generator
usw.

Gruß Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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von einer tastatur?wie soll ich das verstehen?wieso nimmt man kein 
netzteil mit entsprechender spannung?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Benjamin,

wie meinsr Du das denn - sicher hatten die
Netzteile mit zig verschiedenen Spannungen.

Die Tastatur bzw. Klaviatur dient zum Spielen
einer Melodie und gibt eine Analogspannung aus.

Im einfachsten Fall geht diese dann direkt auf
einen "Spannungsgesteuerten Oszillator" (VCO).

Willst Du dann noch Vibrato, kommt ein LFO
ins Spiel.

Soll es ein Percussion sound sein, ein
VCF mit bestimmter Hüllkurve usw. etc.

Otto

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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tolles Misverständnis ;-) Tastatur <-> Flügel

Autor: Otto (Gast)
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Irgendwo gabe ich noch die Elektor mit der
Bauanleitung für einen Analogsynthesziser.
War - glaube ich - 1974 oder so.

Und alles Material zusammen hat "damals"
um 2000 DM gekostet.

Nannte sich "Formant"

Gruß Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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Axel Rühl wrote:
> tolles Misverständnis ;-) Tastatur <-> Flügel

haha ich idiot!naja passiert ;P

javon formant habe ich gelesen,interessante sache, aber im moment noch 
etwas zu aufwendig!

ich würde mich gerne erstmal mit etwas kleinerem beschäftigen, zudem 
weiss ich nicht was mehr sinn macht: die klansynthese mittels meines µC 
oder eben durch so einen analogen synthesizer!kann ich denn überhaupt 
das was ein analoger schafft mit meinem µC nachbilden?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Benjamin,

> kann ich denn überhaupt
> das was ein analoger schafft
> mit meinem µC nachbilden?

kommt auf die Ansprüche an bzw. der
externe Aufwand steigt mit den Ansprüchen.

Im Prinzip kannst Du schon recht schöne
"Sounds" über PWM mit anschließenden
Tiefpass realisieren.

Wenns besser sein soll, mit einem
DA-Wandler.

Gruß Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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D/A wandler?hmmm
also ich kenne die möglichkeit eine membran direkt über einen I/O port 
des prozessors anzusteuern!
mit dem D/A wandler gebe ich anstelle von Bit impulsen eine analoge 
spannung auf...ähh..ja direkt auf die mebram?oder evtl noch n verstärker 
dazwischen?
kannst du es evtl etwas genauer erläutern, wie es in der praxis 
aussieht?

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Benjamin,

du berechnest die Wellenform und gibst sie dann aus:

also z.B. eine Sinusschwingung mit einer Hüllkurve
wird umgerechnet in die Werte für den A/D-Wandler
und dieser Ausgang geht dann auf einen NF-Verstärker.

Ähnlich funktioniert dies auch bei PWM-Ausgang:

hier wird (einfach ausgedrückt) der Kondensator
des Tiefpasses auf einen Spannungswert aufgeladen,
der dann an den Verstärker geht.

Im einfachste Fall programmierst Du erst mal
ein in der Frequenz ansteigendes Rechteck und gibst
es ebenfalls über einen Tiefpass an den Verstärker.

Gruß Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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wie realisiere ich das mit dem evaluation board von pollin?dort kann ich 
das PWM signal direkt über einen I/O port ausgeben, dann sitzt aber 
weder ein tiefpass noch ein verstärker dahinter!muss ich den dann selbst 
dazu basteln?

Autor: Otto (Gast)
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oder mal so erklärt - ein Sägezahn sieht so aus:

Digital-
wert:

0.......... Lautsprecher aus
1..........
2..........
3..........
4..........
5.......... Max. Pegel
4..........
3..........
2..........
1..........
0.......... Lautsprecher aus

Gruß Otto

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Bernjamin,

> weder ein tiefpass noch ein verstärker dahinter!
> muss ich den dann selbst dazu basteln

nimm einen 10k Widerstand und einen 10nF nach Masse
und gib das ganze auf Deine Stereoanlage.....

Otto

PS: dreh sie aber erst ganz leise und dann langsam auf

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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ok werde es mal testen!dem verstärker passiert so schnell nichts 
oder?kommt der denn mit den pegeln des µProzessors zurecht?

Autor: Otto (Gast)
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Der "Line-In" hätte gerne max. 0,7V.
Schalte noch ein Poti dahinter und gut.

Also:

Port

       10k
o------/\/\----+-------
               I      I
              ---     <
              ---     >>---II---o NF
               I      <
o--------------+----------------o GND

GND                 Poti

Nimm zuerst evtl. die Computer-Aktivboxen
für 8,99.

Otto

Autor: Peterle Anonym (Firma: keine) (wanderameise)
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die ascii zeichnung hast du doch nich per hand gemacht oder?aber danke!
ja aktivboxen hab ich hier!
wie hoch können denn die frequenzen werden, das ich einen tiefpass 
brauche?

Autor: Otto (Gast)
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doch per Hand - der Tiefpass "glättet die PWM",
so daß sich dann ein Mittelwert der Spannung
einstellt:

im Prinzip ist eine PWM die Einschaltdauer
von 0% (immer aus) bis 100% (immer an).

Du gibst so etwas aus:


            

____ _______ 

und bekommst hinter dem Tiefpass:

             ---
_____--------

(andeutungsweise)

Gruß und Gute Nacht

Otto

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