Mit dem Prozessor Adafruit Sound FX ein Soundeffekt-Modul für das Red Tin bauen

So erstellen Sie ein Soundeffektgerät mit attraktivem, praktischem Gehäuse und bearbeiten Audiodateien mit den gewünschten Ergebnissen.

Ich bin immer auf der Suche nach Möglichkeiten, dem Red Tin lustige und ungewöhnliche Seiten abzugewinnen. Als ich von der Prozessorplatine Adafruit Sound FX (124-5478) las, dachte ich daher sofort, dass ich sie gut gebrauchen könnte.

Soundeffekte für DJs erzeugen

Ich hatte schon früher versucht, meine Performance als DJ mit Soundeffekten und Samples zu bereichern, empfand den Wechsel zwischen Haupt- und Sample-Bildschirm aber immer als Belastung. Es wäre wesentlich einfacher, wenn mir per Knopfdruck eine Auswahl an Soundeffekten zur Verfügung stünde – und genau diese Möglichkeit eröffnete mir die Platine von Adafruit.

Nach dem Lesen hatte ich den Eindruck, dass man problemlos verschiedene Soundeffekte hinzufügen und entfernen und sich auf diese Weise ohne Weiteres auf verschiedene Situationen vorbereiten könnte. Bei einem Silvestergig könnte ich beispielsweise ein Feuerwerk, die Glocken von Big Ben und einen Countdown laden.

Die Platine wird entweder mit 3 AAA-Batterien oder per USB betrieben, daher habe ich eine Batteriehalterung (464-1245) sowie 10 Tasten (133-6473) , eine LED zur Betriebsanzeige (070-0592) und die Platine selbst bestellt.

Einbau in ein Gehäuse

Als Erstes habe ich in Inkscape, der Open Source-Software für Vektorgrafiken, ganz schnell ein Gehäuse für die Platine, das Batteriepack und die Tasten konstruiert. Auf diese Weise konnte ich per Laser einen Prototyp schneiden, die Sound FX-Platine und die Drucktasten montieren, alles anschließen und mit dem Testen beginnen, anstatt eine Steckplatine zu verwenden.

Das Gehäuse beruhte auf dem Design, das ich für den NuTube-Vorverstärker erstellt habe, sodass die beiden im Red Tin gegeneinander ausgetauscht werden können.

Die Tasten zur Frontplattenmontage können am Prototyp aufgelötet und getestet, dann alle zusammen entfernt und schließlich an der endgültigen Version des Gehäuses angebracht werden.

Ich habe ein kleines Stück MDF mit Löchern für die Knöpfe so zugeschnitten, wie sie im letztendlichen Aufbau angeordnet werden sollten. Anschließend lötete ich sie auf und schloss sie an die Platine an, wie in der Anleitung von Adafruit beschrieben.

Ich achtete darauf, die mit den Auslöseanschlüssen auf der Platine verbundenen Drähte des Flachbandkabels so anzubringen, dass die Soundeffekte in der richtigen Reihenfolge ausgelöst wurden: von 0 in der linken unteren Ecke bis 9 oben rechts.

Als Nächstes mussten schnell einige Geräusche auf die Platine geladen werden, um sie zu testen. Ich schloss sie an den PC an, wo sie wie versprochen als USB-Laufwerk angezeigt wurde. Ich kopierte ein paar Audiodateien hinüber, schloss meine Tasten an (immer noch auf dem temporären MDF), und nachdem ich die Platine vom PC getrennt und dann eingeschaltet hatte, wurden die Töne wie vorgesehen ausgelöst.

Das Gehäuse montieren

Nun war ich sicher, dass alles wie gewünscht funktionierte. Ich brachte die Tasten am Gehäuse an und befestigte die Adafruit-Platine an ihrem Platz. Ich hob sie mit ein paar per Laser aus Acrylplattenresten zugeschnittenen 2,5 mm-Abstandshaltern vom Sockel ab. Ich lötete einen 150-Ohm-Widerstand an die Anodenzuleitung der LED (den korrekten Wert hatte ich mithilfe des Abschnitts über LEDs in DesignSpark Toolbox berechnet) und befestigte ihn dann an seinem Platz. Anschließend wurde er an das Batteriepack angeschlossen, das wiederum mit den Netzanschlüssen auf der Platine verbunden war. Das Batteriepack wurde mit einem Klettverschluss fixiert, sodass es sich beim Batteriewechsel problemlos herausnehmen ließ.

Das fertige Gehäuse besteht aus einer roten, transparenten Acrylabdeckung, die erhitzt und zu einer dreiseitigen Box gebogen wurde. Der Sockel ist einfach ein Rechteck mit Ausschnitten für die Verdrahtung im Red Tin. Die beiden Teile werden mit einigen hübschen Abstandshaltern und Schrauben aus roter Legierung zusammengehalten, die ich für ein solches Projekt aufbewahrt hatte.

Die Tasten zum Auslösen der Soundeffekte wurden so angeordnet, dass sie sich leicht mit dem Daumen einer Hand drücken ließen, wenn sich das Gerät im Batteriebetrieb nicht in der Tin befand.

Eine Seite des Gehäuses bleibt offen, um Zugang zum Batteriefach und zum USB-Anschluss der Platine zu gewähren. Wenn sich das Gerät in der Red Tin befindet, liegt diese Seite neben der offenen Seite des oberen Hauptteils der Tin, sodass der USB-Anschluss des Udoo x86 und die Audioanschlüsse der Soundkarte gut erreichbar sind.

Weitere interessante Sounds hinzufügen

Jetzt galt es, witzige Sounds zu finden und auf das Gerät zu laden!

Die Platine speichert WAV- oder OGG-Dateien. WAV-Audiodateien sind nicht komprimiert, daher ist ihre Qualität hervorragend, doch angesichts der Speicherkapazität der Platine von 2 MB sind sie recht groß. OGG-Dateien ähneln den häufiger verwendeten MP3-Dateien insofern, als dass sie komprimiert sind und daher weniger Speicherplatz beanspruchen, ihre Qualität dafür aber geringer ist.

Der Vorteil von OGG gegenüber MP3 besteht darin, dass es kostenlos verwendet werden kann. Deshalb muss Adafruit keine Lizenzgebühren zahlen, die bei der Verwendung von MP3 fällig würden, und kann den Preis für die Platine niedrig halten.

Bei einer kurzen Internetsuche lassen sich alle möglichen Arten von Soundeffektdateien im WAV-Format finden, von denen einige kostenlos und einige kostenpflichtig sind. Die BBC verfügt über ein Archiv mit mehr als 16.000 Soundeffekten, die kostenlos heruntergeladen werden können – von der Nachstellung napoleonischer Schlachten bis hin zu 280 verschiedenen Arten von Applaus. Darüber hinaus habe ich einige Websites mit Clips von Filmen zum Herunterladen gefunden.

Ich hätte die Sounds direkt auf die Platine laden können, aber viele davon waren etwas zu lang und ich hielt es für sinnvoll, die WAV-Dateien in OGG zu konvertieren, um die 2 MB optimal zu nutzen. Hier kommt Audacity ins Spiel. Es handelt sich um eine kostenlose Open-Source-Software zur Audiobearbeitung, die auf Windows, Mac OS X und Linux läuft. Die einfachen Dinge, die ich damit vorhatte, waren leicht zu verstehen, aber wenn man sich besser auskennt, kann das Programm auch eine gewaltige Menge anderer Aufgaben übernehmen. Ohne jedes Problem lassen sich die heruntergeladenen Soundeffektdateien öffnen und nach Bedarf zuschneiden, indem man die nicht gewünschten Teile markiert und auf „Löschen“ klickt, und dann als WAV oder OGG exportieren.

Sie können auch Stereodateien in Mono konvertieren und dadurch ihre Größe reduzieren.

Beim Speichern der Dateien habe ich sie der Anleitung für Adafruit entsprechend benannt – Tnn.WAV bzw. Tnn.OGG, wobei nn die Nummer des Auslösers ist. Beispielsweise ist T00.WAV der Soundeffekt, der durch die erste Taste ausgelöst wird, und so weiter bis T09 für den letzten Auslöser. Um die Dateien in Zukunft leichter zu finden, habe ich auch ein paar Beschreibungen in die Tags eingefügt, sodass ich in den Dateieigenschaften sehen konnte, um welche Soundeffekte es sich handelte.

Benennt man die Dateien auf diese Weise, so erhält man einen einfachen Auslöser: Sobald die Taste gedrückt wurde, wird die Audioaufnahme einmal von Anfang bis Ende abgespielt. Sie können die Art des Auslösers auch ändern, indem Sie die Audiodatei umbenennen. Wenn Sie eine Datei TnnHOLDL.WAV nennen, wird sie nur so lange abgespielt, wie die Taste gedrückt gehalten bleibt.

Weitere Beispiele für komplexe Auslöser finden Sie in der Anleitung von Adafruit.

Looping

Schon bald hatte ich eine ganze Reihe von Soundeffekten hochgeladen, darunter einen kurzen Ausschnitt aus dem klassischen Schlagzeug-Sample „Amen Break“, Clips aus „2001: Odyssee im Weltraum“, Glockenschläge vom Big Ben und Comedy-Explosionen mit Musik. Ich habe herausgefunden, dass man einen Sound am besten wiederholt (hierfür hält man einfach die Taste gedrückt), indem man ihn als WAV speichert und durch eine der ersten Tasten auslöst.

Laut Adafruit „muss der integrierte Mikrocontroller jedes Mal das gesamte Dateisystem durchsuchen, wenn er einen Tastendruck erkennt ... Verwenden Sie das WAV-Format, nicht OGG, da WAV schneller wiedergegeben wird. Außerdem sollten Sie den Steckplatz T00 verwenden, da diese Taste als Erstes überprüft wird.“

Und so hört es sich an ...