تحول بيانو لعبة خمر في طريق اردوينو MIDI المراقب المالي

في مايو 2015 حضرت MIDI هاك

MIDI Hack 2015. Photos by Sebastian Höglund.

إذا كنت تقرأ المادة السابقة من الألغام ، وكنت أعرف أنني أوصي منصة اردوينو لصنع وحدات تحكم MIDI DIY. اخترت اردوينو لهذا المشروع على منابر اقترح الأخرى، حيث أنه يوفر لك الكثير من السيطرة على ما تفعله مع بيانات الإدخال / الإخراج، ومع ذلك فإنه لا يزال مبتدئا للغاية ودية مع الكثير من الدعم الرسمي وأدلة. ويهدف هذا الدليل إلى الأفراد الذين هم مبتدئين في الإلكترونيات، وتطوير البرمجيات، واردوينو.

وهنا لائحة من الأشياء التي سوف تحتاج لهذا المشروع. جميع المكونات الإلكترونية المذكورة هنا يمكن شراؤها من أي جيدة DIY / الهاوي متجر للالكترونيات، مثل SparkFun.

What You Will Need for this Project

• والصوتية لعبة خشبية البيانو. أنا اشتريت لعبة العزف على البيانو الخروج من موقع ئي باي لحوالي 15 دولارا، حيث عادة ما تكون هناك عدد قليل متوفرة، ولكن يمكنك أيضا العثور عليها في بعض الأحيان في محلات الخيرية وأسواق السلع المستعملة. ويستند هذا المشروع حول البيانو مع آلية يمكن من خلالها تسبب مفاتيح مطرقة لضرب نوعا من كائن صدى. وذلك باستخدام لوحة المفاتيح الإلكترونية لعبة لا تعمل هنا.
• اردوينو متنها. هذا هو متحكم التي ستكون
• بيزو عناصر. وتستخدم أجهزة الاستشعار عنصر بيزو للكشف عن الاهتزاز ويقرع، وهما عنصران شعبية للاستخدام بشكل خاص في منتجات طبل الزناد DIY والتجارية. وسوف تستخدم هذه للكشف عن المطابع من المفاتيح، وسوف تحتاج إلى واحد من هذه لكل مفتاح. سوف تحتاج إلى النظر في حجم piezos التي تحتاجها على أساس حجم رؤوس مطرقة داخل البيانو
• المقاومات 1M أوم. المقاومات هي العنصر الأساسي والمشترك في الدوائر الكهربائية، وتستخدم لمقاومة تدفق الكهرباء. سوف تحتاج إلى واحدة من هذه لكل مفتاح / بيزو.
• الأسلاك. سوف اردوينو وأسلاك سهلة اللوح، المعروف أيضا باسم أسلاك الطائر من الذكور إلى الذكور، تكون أسهل للاستخدام، وسوف نستخدم هذه لربط جميع المكونات إلى اردوينو. سوف تحتاج 2 لكل مفتاح / بيزو، وكذلك حفنة من إضافات.
• الألواح-لحام أقل. الألواح-لحام أقل تسمح لك بإنشاء الدوائر الإلكترونية دون الحاجة لحام كل شيء معا. قد تحتاج اثنين من هذه اعتمادا على عدد المفاتيح الخاصة بك لعبة العزف على البيانو لديه.
• كابل USB
• شريط لاصق على الوجهين
• برنامج اردوينو. يستخدم البرنامج اردوينو لبرمجة مجلس اردوينو لنفعل ما نريد أن تفعله. هذا هو متاحة بحرية على الصفحة اردوينو البرمجيات ويمكن تشغيلها على OS X و Windows و Linux. سوف تحتاج أيضا إلى تحميل مكتبة MIDI اردوينو.
• المسلسل إلى MIDI والظاهري البرامج ميناء ميدي. سوف تحتاج بعض البرامج التسلسلي ل-MIDI لتحويل الرسائل الواردة من اردوينو إلى رسائل MIDI. أوصي مجانا بلا شعر MIDI إلى تطبيق جسر المسلسل، ولكن هناك عدد من الآخر متاح. سوف تحتاج أيضا إلى استخدام منفذ MIDI الظاهري لربط مخرجات بلا شعر لمدخلات شعبة النهوض بالمرأة أو MIDI الصك. لهذا فإنني أوصي loopMIDI على ويندوز، أو على OS X يمكنك استخدام المدمج في سائق IAC. بدلا من ذلك، فمن الممكن ل
• MIDI برنامج. أنت

Step 1—Prepare your Piano

قبل أن تتمكن من البدء في إدخال الالكترونيات إلى البيانو الخاص بك، فإنك تحتاج إلى إزالة قضبان الصوت، أو تعديلها بحيث يمكنك تحميل piezos لهم. وقد فسدت مجموعة من القضبان في بلدي البيانو على الجانب السفلي من أعلى، ولذا فإنني ببساطة مفكوك لهم لإزالتها، ثم مشدود في كتلة من الخشب أن أتمكن من ربط أجهزة الاستشعار بيزو ل. ومن شأن خيار بديل يتمثل في إصلاح قطعة رقيقة مسطحة من مادة (على سبيل المثال، من الورق المقوى والخشب) على الجانب السفلي من قضبان أن piezos يمكن أن تكون ثابتة ل، ولكن قد تجد أنه من الصعب أن نعلق شيئا لقضبان، بالإضافة إلى أنك قد تجد أيضا فإن قضبان تحصل في الطريق عند محاولة إدراج الالكترونيات.

من عقارب الساعة أعلى اليسار

تعديل آخر قد تحتاج إلى القيام به لالبيانو الخاص بك هو إضافة لارتفاع / نقطة على سطح المطرقة التي تضرب piezos. إذا كان رؤساء المطرقة هي أوسع من الدائرة الداخلية للpiezos أنها قد لا تؤدي أجهزة الاستشعار بشكل صحيح، لذلك للتغلب على هذه المشكلة مع بلدي البيانو I مسجلة كرات صغيرة من القصدير على المطارق لإنشاء نقطة أثارها.

Step 2—Attach the Piezos

ونحن الآن في وضع أجهزة الاستشعار بيزو على الجانب السفلي من أعلى البيانو حيث أن آليات مطرقة عادة ضرب قضبان الصوت عند الضغط على المفاتيح. إذا البيانو الخاص بك هو المصنوعة يدويا مثل الألغام، وسوف تجد على الأرجح أن المطارق ارين

بمجرد

أجهزة الاستشعار بيزو المرفقة

Step 3—Complete the Circuitry

من أجل استكمال الدوائر تحتاج أولا إلى إرفاق اللوح / ثانية واردوينو متنها إلى داخل البيانو. إذا فتح البيانو الخاص بك من الأسفل كما فعل الألغام وربما كنت بحاجة إلى عصا لوحات على الجانب السفلي من أعلى، ولكن إذا كان يفتح على البيانو من أعلى يمكن ربما كنت إكمال المشروع مجرد وضع لوحات في أسفل دون الحاجة إلى عصا عليهم. وضع اللوح / ث الأقرب إلى piezos، مع اردوينو على الجانب الآخر.

القادمة التي تحتاج إلى إرفاق المكونات إلى اللوح / ثانية. هناك قسمين رئيسيين لمعظم الألواح (كما هو موضح في الرسم البياني التالي)

كيفية توصيل جهاز استشعار بيزو واحد إلى لوحة اردوينو

كما هو معروض في الرسم البياني السابق، لكل بيزو / مفتاح، والأسود (الأرض) سلك من بيزو يجب أن تكون متصلا إلى واحدة من شرائح حافلة الأرض، في حين أن اللون الأحمر (إشارة) سلك يجب أن تكون متصلا إلى واحد من محطة شرائط. ثم تحتاج إلى توصيل المقاوم (في أي اتجاه) من قطاع محطة لقطاع أرض الواقع؛ سلك من قطاع المحطة إلى واحدة من دبابيس مدخلات تناظرية على اردوينو، وسلك آخر من قطاع الأرض إلى واحد من المسامير الأرض. ثم تحتاج إلى تكرار هذه الدائرة لكل بيزو، وذلك باستخدام شريط محطة مختلفة واردوينو المدخلات التناظرية دبوس في كل مرة، كما هو موضح في الرسم البياني التالي.

كيفية ربط أجهزة الاستشعار بيزو متعددة للوحة اردوينو

أوصي باستخدام الأسلاك لون مختلف لكل اتصال مدخلات تناظرية، وهذا يجعل من السهل أن نرى ما

أعلى

Step 4—Edit and Upload the Code

بعد الأجهزة والإلكترونيات كاملة، ثم تحتاج إلى تحميل بعض البرامج لمجلس اردوينو من شأنها أن تحول قراءات من piezos في الملاحظات MIDI. وبمجرد الانتهاء من تحميل وتثبيت كل من برنامج اردوينو ومكتبة MIDI اردوينو، افتح تطبيق اردوينو ونسخ الشفرة ادناه الى محرر النصوص اردوينو:

/*
MIDI Toy Piano Hack Code
*/

#include 
MIDI_CREATE_DEFAULT_INSTANCE();

//========================================================================================
//Values you may need to change

//Set this value to the number of keys/piezos you are using
const int NUM_OF_KEYS = 16;
//Adjust this value to change the sensitivity of the piezos
const int THRESHOLD = 5;
//Set this value to the number of microseconds you want each MIDI note to last for
const int NOTE_LENGTH = 50;
//Adjust this value to set the range of MIDI note velocity values
const int VEL_SENSE_VAL = 2;

//Change this number to set what MIDI channel the MIDI notes are set to
const int midiChan = 1;
//Change these numbers to set what MIDI note number each key/piezo will send.
//Also make sure that the total number of numbers here matches the value of NUM_OF_KEYS
const int midiNote[NUM_OF_KEYS] = {86, 84, 83, 81, 79, 77, 76, 74, 72, 71, 69, 67, 65, 64, 62, 60};

//Change these values to set which analog input pins you are using
//Also make sure that the total number of values here matches the value of NUM_OF_KEYS
const int triggerSensor[NUM_OF_KEYS] = {A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14, A15};

//=======================================================================================

//Variables for storing certain values
int triggerVal[NUM_OF_KEYS] = {0};
bool noteIsOn[NUM_OF_KEYS] = {false};
int midiNoteTime[NUM_OF_KEYS] = {0};
int midiVelocityVal[NUM_OF_KEYS] = {0};

void setup()
{
    MIDI.begin(MIDI_CHANNEL_OMNI);
}

void loop()
{
    //repeat the below code for each anaolog input/piezo sensor
    for (int count; count < NUM_OF_KEYS; count++)
    {
        //read the piezo value
        triggerVal[count] = analogRead(triggerSensor[count]);

        //if the value is over the threshold and there isn't currently a note on for this piezo
        if (triggerVal[count] > THRESHOLD && noteIsOn[count] == false)
        {
            //get a velocity value based on the value
            midiVelocityVal[count] = triggerVal[count] * (127.0/1023.0);

            //increase sensitivity
            midiVelocityVal[count] *= VEL_SENSE_VAL;

            //make sure we don't go out of range
            if (midiVelocityVal[count] > 127)
            midiVelocityVal[count] = 127;

            //send a MIDI note-on message
            MIDI.sendNoteOn (midiNote[count], midiVelocityVal[count], midiChan);

            //flag that the note is on
            noteIsOn[count] = true;

            //start a timer for the note to be on for
            midiNoteTime[count] = NOTE_LENGTH;
        }

        //if the note is currently on
        if (noteIsOn[count] == true)
        {
            //reduce the time value by 1
            midiNoteTime[count]--;

            //if time value equals 0
            if (midiNoteTime[count] == 0)
            {
                //turn off the note
                MIDI.sendNoteOff (midiNote[count], 0, midiChan);
                noteIsOn[count] = false;
            }

        }

    }

    //pause the loop
    delay(1);
}
        

تعليمك كيفية استخدام البرنامج اردوينو وكيفية رمز قليلا خارج نطاق هذا المقال، لذلك أنا

• NUM_OF_KEYS
• العتبة
• NOTE_LENGTH
• VEL_SENSE_VAL
• midiChan
• midiNote
• triggerSensor

برنامج اردوينو

بمجرد

• توجه إلى
• ربط مجلس اردوينو إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق USB.
• توجه إلى
• توجه إلى
• توجه إلى

يرجى ملاحظة

Step 5—Connect the Software

اليسار: إنشاء ميناء ميدي ظاهري على OS X. أعلى اليمين: تكوين بلا شعر MIDI إلى جسر المسلسل. أسفل اليمين: توصيل إلى ميناء ميدي الظاهري في ابلتون الحياة.

أخيرا تحتاج إلى إطلاق وربط جميع البرامج المطلوبة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك:

إعداد منفذ MIDI الظاهري:

إذا كنت على ويندوز:

• فتح loopMIDI
• اضغط على
• ترك تطبيق قيد التشغيل

إذا كنت على OS X:

• إطلاق
• توجه إلى
• انقر مرتين على
• تأكد من أن
• إغلاق التطبيق

اتصال بلا شعر MIDI-إلى-المسلسل جسر لاردوينو وميناء ميدي الظاهري:

• إطلاق الصلعاء
• من ناحية اليسار ضبط الجانب ل
• على اليد اليمنى ضبط الجانب ل
• تأكد من أن
• ترك تطبيق قيد التشغيل

يوصلك البرنامج أداة شعبة النهوض بالمرأة / MIDI إلى ميناء الظاهري:

• إطلاق شعبة النهوض بالمرأة أو MIDI الصك
• تحتها

يرجى ملاحظة - إذا تم اختراق اردوينو مع HIDUINO، الخطوات 1 و 2 دون

مرة واحدة وقد تم الانتهاء من هذا يجب أن تكون الآن قادرة على تحريك الملاحظات من أدوات MIDI الخاص بك مع لعبة العزف على البيانو.

مشاهدة عرض فيديو قصير من لعبة العزف على البيانو تحكم MIDI الصوتية في العمل:

Conclusion

لهذا السبب

أيضا، إذا كنت مثيرة للاهتمام في المشاركة في هذا الحدث MIDI هاك المقبل، إبقاء العين على موقع MIDI هاك للإعلانات. هناك أيضا بضعة مماثلة hackathons الموسيقى التكنولوجيا التي تقام سنويا في جميع أنحاء العالم، مثل الموسيقى Hackday والموسيقى تك مهرجان، فضلا عن مختلف لمرة واحدة والأحداث المحلية.

تعلم المزيد عن MIDI هنا.