Arduino UNO 吉他效果器踏板:开源 DIY 入门教程
核心物料
| 元件 | 规格/数量 |
|---|---|
| Arduino UNO R3 | 1 块 |
| TL972 双运放 (DIP-8) | 1 颗 + IC 座 |
| 电解电容 | 4.7µF ×3、100nF ×2、6.8nF ×4、270pF ×1 |
| 电阻 | 4.7kΩ ×7、100kΩ ×3、1MΩ ×2、1.2MΩ ×1 |
| 电位器 | 500kΩ (RV1) ×1 |
| LED | 3mm 蓝光 ×1 |
| 开关 | 3PDT 踏板开关 ×1、拨码开关 ×1、轻触按钮 ×2 |
| 音频接口 | 6.35mm (1/4") 单声道插座 ×2 |
| 排针 | 40Pin ×1 (剪断插 UNO) |
| 通用 PCB / 面包板、杜邦线、焊锡工具 | 若干 |
所需软件
- Arduino IDE
- KiCad(原理图/PCB 源文件,开源免费)
项目简介
pedalSHIELD UNO 是一款完全开源的 Arduino UNO 可编程吉他效果器踏板。设计目标:
- 元件易买、成本低(约 $15~20)
- 无需深厚 DSP/模拟电路底子,上手即玩
- 社区提供十余种成品效果代码:Booster、Distortion、Fuzz、Delay、Vibrato、Tremolo、Wave Generator、Metronome 等
- 所有原理图、PCB、BOM、代码采用开源协议,欢迎二次开发
快速上手流程
- 按 PDF 手册 焊接电路(5 步完成)
- 下载 效果代码库,挑选喜欢的
.ino上传 - 吉他 → INPUT 插孔,OUTPUT → 音箱/音频接口,踩下 3PDT 开关即刻生效
- 两个按钮可切换预设/调参,蓝色 LED 指示运行状态
电路原理速览
- 输入级:高阻抗缓冲,防止吉他拾音器信号衰减
- 运放 TL972:前级放大 + 后级驱动,单电源 5V 工作
- ADC 采样:Arduino A0 读取音频波形(约 16kHz 采样率)
- PWM 输出:D9/D10 高频 PWM 经低通滤波还原模拟音频
- 真旁路:3PDT 机械开关直通干声,效果器断电零损耗
代码结构示例(以 Distortion 为例)
#include <pedalSHIELD.h> // 封装 ADC/PWM/按钮/LED
void setup() {
pedal.init(); // 初始化硬件
pedal.setEffect(DISTORTION);
}
void loop() {
pedal.readADC(); // 采样
pedal.process(); // DSP 处理
pedal.writePWM(); // 输出
pedal.checkButtons(); // 按钮切换预设
}
更多效果算法请阅读库中的 effects/ 目录,每款效果约 50~150 行,极易阅读修改。
原理图与 BOM

完整 BOM 见上表,所有元件均为通用贴片/插件封装,淘宝/立创商城/LCSC 均可买齐。
社区资源
- GitHub 代码库:https://github.com/ElectroSmash/pedalshield-uno
- ElectroSmash 官网教程、论坛、视频演示
- KiCad 源文件可直接修改 PCB 布局、换元件封装
🎸 一句话总结:用 Arduino 做吉他踏板,开源、廉价、可编程,适合电子音乐爱好者、嵌入式初学者、模拟电路练手党。
制造工艺
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