Pédale de Guitare Multifonction

Ce projet consiste à créer une pédale de guitare offrant plusieurs effets. Son objectif est d’économiser de l’argent et de l’espace en réduisant la quantité de matériel nécessaire pour accéder à un grand nombre d’effets.

Présentation générale

En commençant à jouer de la guitare électrique, on découvre rapidement l’univers infini des équipements et des accessoires qui peuvent améliorer notre expérience musicale. Cependant, cette quête d’amélioration peut rapidement devenir coûteuse. Acquérir du matériel supplémentaire, comme des pédales d’effet, peut représenter un investissement financier conséquent. De plus, chaque pédale ne propose souvent qu’un seul effet, ce qui multiplie les coûts pour obtenir une diversité d’effets musicaux. Avec l’accumulation des pédales d’effet, un problème d’encombrement apparaît. Il devient difficile de les organiser de manière efficace, surtout lorsque l’on possède plusieurs pédales pour créer des effets sonores complexes.

Le projet de conception d’une pédale de guitare basée sur le processeur audio FV-1 vise à résoudre les problèmes d’encombrement et de coûts. En offrant 16 effets différents dans un seul dispositif, cette pédale permet aux musiciens d’accéder à une variété d’effets sans avoir à investir dans de multiples pédales individuelles. L’interface utilisateur intuitive, comprenant un écran et un potentiomètre, facilite la navigation entre les effets et les réglages pour une utilisation aisée. De plus, la compatibilité de la pédale avec les standards du marché garantit une intégration harmonieuse dans les systèmes existants des musiciens, tout en optimisant l’expérience musicale et la créativité sonore.

Photos du produit

Photos de la carte

Les deux images qui suivent sont les deux côtés de la carte électronique développée dans le cadre du projet.

Schéma bloc

Le schéma ci-dessous permet de visualiser les principaux composants du projet.

Alimentation	Cette partie du schéma sert à fournir l’énergie nécessaire à tout le reste du circuit. Elle se trouve à gauche, où il y a les rectangles de couleur.
Processeur audio	Ce composant est le cœur de mon projet. Il modifie le son de la guitare en fonction du programme sélectionné dans les mémoires en bas de la pièce.
Microcontrôleur	Il est le cerveau qui contrôle tout le projet. Il contrôle directement et indirectement les modifications sur le son de l’instrument

Principes utilisés

Le composant FV-1 de la compagnie Spin Semiconductor est un processeur de signal numérique (DSP) largement utilisé dans les pédales d’effets audio. Il offre une solution de réverbération complète grâce à ses ADC (convertisseur analogique – numérique) et DAC (convertisseur numérique – analogique) intégrés, permettant une conversion fluide entre les signaux analogiques et numériques. Les concepteurs peuvent programmer des algorithmes personnalisés en utilisant SpinASM pour créer une variété d’effets sonores. En résumé, le FV-1 est un DSP polyvalent, facile à intégrer et idéal pour les fabricants de pédales d’effets audio.

Dans le cadre de mon projet, les amplificateurs opérationnels sont des éléments essentiels. Ces composants sont largement utilisés dans divers domaines de l’électronique en raison de leur polyvalence et de leur efficacité. Dans mon cas, ces amplificateurs sont employés pour garantir l’intégrité du signal audio et pour permettre la gestion efficace du volume du signal émis par la pédale d’effet. Leur haute impédance d’entrée et faible impédance de sortie font en sorte que le signal audio n’est pas altéré par les fortes demandes en courant qui peuvent survenir de temps en temps. Cela nous permet donc d’obtenir une qualité sonore optimale.

L’utilisation d’un potentiomètre numérique permet d’ajuster plus précisément les différents contrôles et de simplifier grandement l’interface utilisateur. En général, dans le domaine des pédales de guitare, ce sont des potentiomètres analogiques qui sont utilisés. Ces potentiomètres sont souvent imprécis, car il est très difficile d’avoir, par exemple, exactement 50 % de rotation sur le composant. L’utilisation d’un potentiomètre numérique permet de résoudre ce problème en permettant de contrôler avec précision la valeur du composant. Nous pouvons donc remplacer tous les potentiomètres par des équivalents numériques et, par conséquent, réduire le nombre de boutons utilisables par l’utilisateur. L’interface est simplifiée et le microcontrôleur s’occupe de la gestion précise des cinq potentiomètres à sa place.

Les potentiomètres numériques communiquent avec le microcontrôleur à l’aide d’un protocole de communication standard SPI (Serial Peripheral Interface). Ce protocole facile à utiliser permet, entre autres, une gestion efficace des broches d’entrée/sortie sur le microcontrôleur. Il faut trois broches pour la communication normale et l’ajout d’une broche par composant supplémentaire. Ce protocole devient donc de plus en plus efficace à mesure que le nombre de composants augmente. Il permet également la communication bidirectionnelle entre les différents composants et le contrôleur.

Interface utilisateur

Sur l’écran, il est affiché le nom de l’effet actif suivi des cinq contrôles. Par exemple, dans l’ordre, il pourrait être écrit « Bit Crusher, Volume, Mix, Crush, Filter, Detune ». À côté des contrôles, une valeur en pourcentage décrit le niveau de chaque contrôle. En dessous, se trouve une option « Paramètres ». Lorsque cette ligne est sélectionnée, un nouveau menu apparaît, permettant de modifier certains paramètres. En bas de l’interface se trouve un bouton de sauvegarde des données.

Pour changer d’effet, il faut sélectionner le nom de l’effet en tournant l’encodeur et en cliquant dessus. Dans ce nouveau menu, tourner le bouton va changer d’effet. Les noms et les valeurs des contrôles vont changer en fonction de l’effet actif.

Par la suite, pour changer la valeur d’un potentiomètre, il faut sélectionner et cliquer sur le bloc voulu. Le curseur va se déplacer entre les pourcentages lors d’un clic et tourner le bouton change la valeur sélectionnée.