Digitaalisesti ohjattu analoginen multiefektilaite

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli yhdistää analogisen efektilaitteen rikas ääni maailma ja digitaalisen efektilaitteen helppo ohjattavuus sekä pieni koko eli monta efektiä yhdistettynä yhteen ja samaan laitteeseen pienessä koossa. Itse efektit toteutettiin täysin analogisina kytkentöinä, joita ohjataan digitaalisesti mikro-ohjaimella analogisille efekteille sijoitettujen digitaalisten potentiometrien kautta.

Käyttöliittymänä toimivat valintapainikkeet ja 16 x 2 LCD-näyttö. Painikkeiden avulla käyttäjä valitsee haluamansa efektin ja säätää efektin eri parametrejä kuten esimerkiksi äänen voimakkuutta tai säröytymistasoa. Kaikki käyttäjän tarvitsema informaatio tulostetaan LCD-näytölle, esimerkiksi valittu efekti ja efektin parametrien arvot. Koska digitaalinen ja analoginen signaali eivät voi ”keskustella” toistensa kanssa suoraan, käytettiin kommunikaation mahdollistamiseen A/D-muunninta, joka löytyy rakennettuna sisään työhön valitulta ATMega32-mikro-ohjaimelta.

Laitetta ei saatu rakennettua fyysisesti valmiiksi asti rajallisen ajan ja resurssien puutteen vuoksi, eli tästä opinnäytetyöstä tuli lopulta ensisijaisesti suunnittelupohjainen. Kaikki osakokonaisuudet on suunniteltu kuitenkin valmiiksi, eli jos laite jossain vaiheessa tulevaisuudessa halutaan rakentaa valmiiksi, kaikki lähtövalmiudet tähän ovat olemassa.

The objective of this thesis was to combine the rich and high quality sound of an analog audio FX device with the easy controllability and the possibility to put many audio effects in small space of a digital audio FX device.

The audio effects were designed to be completely analog circuits that will be controlled digitally by a microcontroller through digital potentiometers that are on the analog audio effects. Control buttons and an LCD screen were used as the user interface for the user. The user chooses the desired effect with the control buttons. The parameter values of the effects can also be adjusted by the same buttons. All the information that the user needs is printed on the LCD display. Because the analog and the digital side cannot interact with each other directly, there was a need to use an A/D converter to change the signal from analog to digital and vice versa.

The audio multi-effect device was never completed fully because of time limitations and lack of resources for building a prototype of the designed device. Therefore this thesis concentrated more on the designing of the audio multi-effect device and became a “proof of concept” type thesis. However every part of the device itself was designed completely, so if there ever is a need or will, the prototype of the audio multi effect device is ready to be built.