एक मिडी नियंत्रक का उपयोग Arduino में एक विंटेज खिलौना पियानो की ओर मुड़ते

मई 2015 में मैंने भाग लिया मिडी हैक

MIDI Hack 2015. Photos by Sebastian Höglund.

यदि आप एक पढ़ा, तो मेरा पिछले लेख , तुम मुझे अत्यधिक उपकरण मिडी नियंत्रकों बनाने के लिए Arduino के मंच की सलाह देते हैं कि पता होगा। मैं फिर भी यह अभी भी सरकारी सहायता और मार्गदर्शन के बहुत से अत्यंत शुरुआत के अनुकूल है, यह आप इनपुट / आउटपुट डाटा के साथ क्या करते हैं पर नियंत्रण का एक बहुत कुछ के साथ आपको प्रदान करता है के रूप में अन्य सुझाव दिया प्लेटफार्मों पर इस परियोजना के लिए Arduino चुना है। इस गाइड पूरा इलेक्ट्रॉनिक्स में शुरुआती, सॉफ्टवेयर विकास, और Arduino के हैं जो व्यक्तियों के उद्देश्य से है।

यहाँ आप इस परियोजना के लिए की आवश्यकता होगी चीजों की एक सूची है। यहां उल्लिखित सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों ऐसे SparkFun के रूप में, किसी भी अच्छे उपकरण / hobbyist के इलेक्ट्रॉनिक्स की दुकान से खरीदा जा सकता है।

What You Will Need for this Project

• एक ध्वनिक लकड़ी के खिलौने पियानो। मैं फिर भी आप भी कभी कभी दान की दुकानों और पिस्सू बाजार में पा सकते हैं, आमतौर पर कुछ ही उपलब्ध हैं, जहां आसपास $ 15 के लिए eBay के बंद मेरी खिलौना पियानो खरीदा है। इस परियोजना की चाबियाँ एक हथौड़ा गूंजती वस्तु का किसी तरह हड़ताल करने के कारण जिससे एक तंत्र के साथ पियानो के आसपास आधारित है; एक खिलौना इलेक्ट्रॉनिक कीबोर्ड का उपयोग कर यहां काम नहीं करेगा।
• Arduino बोर्ड। यह होगा कि microcontroller का है
• Piezo तत्वों। Piezo तत्व सेंसर कंपन और दस्तक देता है पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाता है, और लोकप्रिय घटक DIY और वाणिज्यिक ड्रम ट्रिगर उत्पादों में विशेष रूप से उपयोग करने के लिए कर रहे हैं। हम चाबी से प्रेस का पता लगाने के लिए इन का उपयोग करेगा, और आप प्रत्येक कुंजी के लिए इनमें से किसी एक की आवश्यकता होगी। आप पियानो के भीतर हथौड़ा सिर के आकार के आधार पर आप की आवश्यकता piezos के आकार पर विचार करने की आवश्यकता होगी
• 1M ओम प्रतिरोधों। प्रतिरोधों बिजली के सर्किट में सबसे बुनियादी और सामान्य घटक हैं, और बिजली के प्रवाह का विरोध करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। आप प्रत्येक कुंजी / पीजो के लिए इनमें से किसी एक की आवश्यकता होगी।
• तारों। Arduino और भी पुरुष-से-पुरुष जम्पर तारों के रूप में जाना जाता है breadboard के अनुकूल तारों, उपयोग करने के लिए आसान हो जाएगा, और हम Arduino के लिए सभी घटकों को कनेक्ट करने के लिए इन का उपयोग करेगा। आप एक्स्ट्रा कलाकार के प्रत्येक कुंजी / पीजो, साथ ही मुट्ठी भर के लिए 2 जरूरत होगी।
• मिलाप-कम breadboards। मिलाप-कम breadboards आप सब कुछ एक साथ मिलाप की जरूरत के बिना इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बनाने के लिए अनुमति देते हैं। आप अपने खिलौना पियानो है कि कितने चाबियाँ के आधार पर इनमें से एक जोड़ी की जरूरत हो सकती है।
• यूएसबी केबल
• डबल पक्षीय चिपचिपा टेप
• Arduino के सॉफ्टवेयर। Arduino के सॉफ्टवेयर हम यह करना चाहते हैं कि क्या करना है Arduino बोर्ड प्रोग्राम करने के लिए प्रयोग किया जाता है। इस पर आसानी से उपलब्ध है Arduino के सॉफ्टवेयर पेज और ओएस एक्स, Windows, और लिनक्स पर चलाया जा सकता है। तुम भी Arduino मिडी पुस्तकालय डाउनलोड करने की आवश्यकता होगी।
• -मिडी करने वाली सीरियल और आभासी मिडी बंदरगाह सॉफ्टवेयर। आप मिडी संदेश में Arduino से बाहर आने के संदेशों को परिवर्तित करने के लिए कुछ धारावाहिक करने वाली मिडी सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होगी। मैं फिर भी उपलब्ध दूसरों के एक नंबर रहे हैं, सीरियल ब्रिज आवेदन करने के लिए स्वतंत्र गंजा मिडी सलाह देते हैं। आप भी अपनी काला कौवा या मिडी साधन के इनपुट के लिए गंजा के उत्पादन में कनेक्ट करने के लिए एक आभासी मिडी बंदरगाह का उपयोग करने की आवश्यकता होगी। इसके लिए मैं विंडोज पर loopMIDI की सलाह देते हैं, या ओएस एक्स पर आप इसके निर्माण में IAC चालक का उपयोग कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, यह संभव है कि
• मिडी सॉफ्टवेयर। आप

Step 1—Prepare your Piano

आप अपने पियानो में इलेक्ट्रॉनिक्स डालने शुरू कर सकते हैं इससे पहले कि आप उन्हें करने के लिए piezos माउंट कर सकते हैं, इसलिए है कि आप ध्वनि छड़ निकाल सकते हैं या उन्हें संशोधित करने की आवश्यकता होगी। मेरे पियानो में छड़ के सेट टॉप के नीचे करने के लिए दबाव डाला गया, तो मैं बस उन्हें दूर करने के लिए उन्हें unscrewed, और फिर मैं पीजो सेंसर करने के लिए दृढ़ हो सकता है कि लकड़ी का एक खंड में खराब कर दिया है। एक वैकल्पिक विकल्प लेकिन आप इसे और अधिक कठिन छड़ के लिए कुछ संलग्न करने के लिए मिल सकता है, piezos करने के लिए तय किया जा सकता है कि छड़ के नीचे करने के लिए सामग्री की एक पतली फ्लैट टुकड़ा (जैसे, गत्ता, लकड़ी) तय करने के लिए हो सकता है, और आप चाहते हैं यह भी इलेक्ट्रॉनिक्स डालने का प्रयास करते समय छड़ रास्ते में मिल जाएगा मिल सकता है।

शीर्ष-बाएं दक्षिणावर्त से

आप अपने पियानो के लिए क्या करने की आवश्यकता हो सकती है एक और संशोधन piezos हड़ताल करेंगे कि हथौड़ा की सतह के लिए एक कील / बिंदु जोड़ने का है। हथौड़ा सिर वे ठीक से सेंसर ट्रिगर नहीं हो सकता piezos के इनर सर्कल से अधिक व्यापक हैं, तो मैं एक उठाया बिंदु बनाने के लिए हथौड़ों पर मिलाप की छोटी गेंदों टेप मेरे पियानो के साथ इस मुद्दे पर काबू पाने के लिए।

Step 2—Attach the Piezos

अब हम कुंजी को दबाया जाता है जब हथौड़ा तंत्र आमतौर पर ध्वनि की छड़ हड़ताल करेंगे जहां पियानो के ऊपर से नीचे करने के लिए पीजो सेंसर जगह होगी। अपने पियानो की खान की तरह हाथ का बना है, तो आप शायद हथौड़ों नहीं कर रहे हैं कि मिल जाएगा

आप एक बार

संलग्न पीजो सेंसर

Step 3—Complete the Circuitry

Circuitry के पूरा करने के लिए आदेश में आप पहली बार पियानो के अंदर करने के breadboard / s और Arduino बोर्ड संलग्न करने की आवश्यकता है। अपने पियानो नीचे से खुलता है मेरा था जैसे आप शायद पियानो ऊपर से खोलता है, लेकिन अगर आप शायद सिर्फ छड़ी की जरूरत के बिना तल में बोर्डों रखकर इस परियोजना को पूरा कर सकता है, ऊपर से नीचे करने के लिए बोर्ड के लिए छड़ी करने की आवश्यकता होगी वे नीचे। दूसरी तरफ Arduino के साथ, breadboard / एस निकटतम piezos करने के लिए जगह।

इसके बाद आप breadboard / s घटकों को संलग्न करने की आवश्यकता है। सबसे breadboards करने के लिए दो मुख्य वर्गों (निम्न आरेख के भीतर दिखाया गया है) कर रहे हैं

एक Arduino बोर्ड के लिए एक एकल पीजो सेंसर कनेक्ट करने के लिए कैसे करें

पिछले चित्र में प्रदर्शित के रूप में लाल (संकेत) वायर टर्मिनल में से एक से जुड़े होने की जरूरत है, जबकि प्रत्येक पीजो / कुंजी के लिए, पीजो से काली (भूमि) के तार, जमीन बस स्ट्रिप्स में से एक से जुड़े होने की जरूरत है स्ट्रिप्स। तुम तो जमीन पट्टी करने के लिए टर्मिनल पट्टी से (किसी भी अभिविन्यास में) एक अवरोध कनेक्ट करने के लिए की जरूरत है; Arduino पर एनालॉग इनपुट पिन से एक करने के लिए टर्मिनल पट्टी से एक तार, और जमीन पिंस में से एक को जमीन पट्टी से एक और तार। निम्न आरेख में प्रदर्शन के रूप में तुम तो एक अलग टर्मिनल पट्टी और Arduino के अनुरूप निवेश पिन हर बार उपयोग करते हुए, प्रत्येक पीजो के लिए इस सर्किट को दोहराने की जरूरत है।

कैसे एक Arduino बोर्ड के लिए कई पीजो सेंसर कनेक्ट करने के लिए

इस देखने के लिए क्या यह आसान बना देता है, जैसा कि मैं प्रत्येक अनुरूप निवेश कनेक्शन के लिए अलग अलग रंग के तारों का उपयोग करना चाहिये

टॉप

Step 4—Edit and Upload the Code

हार्डवेयर और इलेक्ट्रॉनिक्स पूरा कर रहे हैं के बाद, आप तो मिडी नोट में piezos से रीडिंग बंद हो जाएगा कि Arduino बोर्ड के लिए कुछ सॉफ्टवेयर अपलोड करने की जरूरत है। आप डाउनलोड की है और Arduino के सॉफ्टवेयर और Arduino मिडी लाइब्रेरी दोनों को स्थापित करने के बाद, Arduino के आवेदन खुला और Arduino के पाठ संपादक में नीचे दिए गए कोड को कॉपी:

/*
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);
}
        

कैसे Arduino के सॉफ्टवेयर का उपयोग करने के लिए आप शिक्षण और कैसे कोड के लिए इस लेख के दायरे से परे एक सा है, तो मैं

• NUM_OF_KEYS
• THRESHOLD
• NOTE_LENGTH
• VEL_SENSE_VAL
• midiChan
• midiNote
• triggerSensor

Arduino के सॉफ्टवेयर

आप एक बार

• के लिए जाओ
• USB के माध्यम से आपके कंप्यूटर को अपने Arduino बोर्ड कनेक्ट करें।
• के लिए जाओ
• के लिए जाओ
• के लिए जाओ

कृपया ध्यान दें

Step 5—Connect the Software

वाम: सीरियल पुल के लिये विन्यास गंजा मिडी: ओएस एक्स के शीर्ष दाएँ पर एक आभासी मिडी बंदरगाह की स्थापना। दाहिने: Ableton जीते में आभासी मिडी पोर्ट से कनेक्ट हो।

अंत में आप शुरू करने और अपने कंप्यूटर पर सभी आवश्यक सॉफ्टवेयर कनेक्ट करने के लिए की जरूरत है:

एक आभासी मिडी बंदरगाह स्थापित:

यदि आप Windows पर हैं:

• LoopMIDI खोलो
• पर क्लिक करें
• आवेदन चल छोड़

आप ओएस एक्स पर हैं:

• लॉन्च
• के लिए जाओ
• पर डबल क्लिक करें
• सुनिश्चित करें कि
• एप्लिकेशन बंद करो

कनेक्ट गंजा मिडी करने वाली सीरियल Arduino और आभासी मिडी बंदरगाह के लिए पुल:

• गंजा लॉन्च
• बाएं हाथ पर पक्ष सेट
• दाएँ हाथ पर पक्ष सेट
• सुनिश्चित करें
• आवेदन चल छोड़

आभासी बंदरगाह के लिए आप काला कौवा / मिडी साधन सॉफ्टवेयर कनेक्ट करें:

• अपने काला कौवा या मिडी साधन लॉन्च
• इसके तहत

अपने Arduino के HIDUINO से काट दिया जाता है, तो 1 और 2 के डॉन कदम - कृपया ध्यान दें

यह पूरा हो जाने के बाद आप अब खिलौना पियानो के साथ अपने मिडी उपकरणों से नोटों को गति प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए।

कार्रवाई में ध्वनिक खिलौना पियानो मिडी नियंत्रक की एक छोटी वीडियो डेमो देखें:

Conclusion

ताकि

आप अगले मिडी हैक समारोह में भाग लेने में दिलचस्प हैं इसके अलावा, अगर, पर नजर रखने के लिए मिडी हैक वेबसाइट घोषणाओं के लिए। इस तरह के संगीत Hackday और संगीत टेक फेस्ट के रूप में दुनिया भर में सभी प्रतिवर्ष आयोजित की जाती हैं कि इसी तरह के संगीत तकनीक hackathons, साथ ही विभिन्न एकबारगी और स्थानीय घटनाओं की एक जोड़ी भी शामिल हैं।

यहाँ मिडी के बारे में अधिक जानें।