Piano Buah Pantas Dengan MIDI: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah piano sentuhan kapasitif yang sangat sederhana. Ketuk buah, kaleng soda, botol air, helai aluminium foil, dll., Dan anda mendapat muzik piano polifonik dari komputer anda. Setelah perisian ditulis, projek ini tidak memerlukan lebih dari 10 minit untuk disatukan dengan versi Arduino.

Awak perlu:

• Arduino (Mega untuk 8 kekunci, Uno untuk 6 kekunci) atau papan STM32F103C8 pil hitam ($ 2 di Aliexpress) ditambah penukar UART-ke-USB (mis., Arduino atau CH340)
• wayar USB
• sebilangan kerajang aluminium
• klip ujian dengan idealnya, tetapi penerjun dan klip kertas akan berjaya (idea untuk itu dari sini)
• buah, atau playdough, atau kepingan kertas dengan kawasan yang berwarna dengan pensil
• komputer.

Tidak memerlukan komponen tambahan, kerana ini menggunakan kod dari perpustakaan ADCTouch martin2250 yang cemerlang dan Arduino menghantar arahan MIDI melalui siri ke komputer. Pemutaran audio Arduino adalah melalui skrip python yang disertakan di komputer atau midiserial tanpa rambut.

Sekiranya anda menggunakan papan pengembangan STM32F103C8, maka ia lebih bagus: piano menjadi pengawal MIDI USB sebenar, tanpa memerlukan bahagian tengah rambut tanpa rambut.

Catatan: Untuk mengelakkan kerosakan pada Arduino / STM32F1 daripada elektrik statik, terutama pada hari kering atau di permaidani, saya sarankan agar tidak menyentuh kerajang aluminium atau klip ujian semasa peranti beroperasi. Sebagai gantinya, sentuh buah, playdough, dll., Yang tahannya harus memberikan perlindungan ESD

Langkah 1: Perpustakaan Arduino

Dalam Arduino IDE, pilih Sketsa | Sertakan Perpustakaan | Pengurus Perpustakaan. Cari ADCTouchSensor saya. Pasang perpustakaan.

Kemudian pilih Fail | Contoh | Sensor ADCTouch | KapasitifPiano.

Sekiranya anda mempunyai Arduino, pasangkan Arduino anda ke port USB komputer anda dan muat naik lakaran CapacitivePiano ke Uno atau Mega anda. Sketsa akan menghantar data ke komputer melalui siri USB yang mana antara sensor kapasitif 8 (Mega) atau 6 (Uno) yang dipicu.

Sekiranya anda mempunyai STM32F103C8, pasang bootloader terlebih dahulu dan sediakan Arduino IDE untuknya (dengan cawangan addMidiHID cawangan saya) dengan mengikuti tiga langkah pertama di sini. Kemudian kembali ke Pengurus Perpustakaan, dan cari perpustakaan USBHID_stm32f1 saya. Pasang.

Langkah 2: Lampirkan ke Piano Keys

Jalankan wayar dari pin A0-A7 (A0-A5 pada Uno) pada Arduino atau STM32F103C8 anda ke apa sahaja yang anda mahu berfungsi sebagai kekunci piano. Sebagai contoh, saya menggunakan jumper dengan klip buaya atau klip ujian untuk kepingan aluminium foil yang masing-masing saya letakkan kaleng soda atau oren sebagai kuncinya. Kerajang aluminium boleh digunakan sebagai kunci secara langsung. Atau seseorang boleh memasukkan wayar ke dalam sekeping buah atau sayur atau playdough.

Langkah 3: Pasang Perisian: Pilihan A: Arduino dan Hairless MIDI ke Serial Bridge

Anda boleh memuat turun dan memasang MIDI Tanpa Rambut ke Serial Bridge (Win / OSX / Linux) untuk menghubungkan output siri USB Arduino dengan perisian synthesizer komputer anda.

Sekiranya anda mempunyai Windows 7 atau yang lebih baru, anda boleh menggunakan Microsoft Wavetable GS Synth bawaan, jadi semua yang perlu anda pasang adalah Tanpa Rambut. Beberapa perisian main balik yang lain memerlukan loopMIDI.

Pada sistem lain, anda mungkin memerlukan synthesizer MIDI seperti VirtualMidiSynth atau Garageband. Anda juga boleh menggunakan VirtualMidiSynth pada Windows jika anda mahu.

Langkah 4: Pasang Perisian: Pilihan B: Arduino dan Python

Anda juga boleh menggunakan skrip Python sederhana yang memainkan semula nota MIDI.

Pastikan Python dipasang pada komputer anda. Sama ada 2.7 atau 3.x akan berjaya.

Pastikan anda memasang pygame Python. Sekiranya tidak, jalankan ini dari baris arahan:

python -m pip memasang pygame

Ketahui alamat port bersiri Arduino anda. Arduino IDE anda akan mempunyai port bersiri yang disenaraikan di bawah Tools | Pelabuhan.

Dalam pakej CapacitivePiano yang anda muat turun, anda akan menemui skrip music.py yang merupakan bahagian PC projek.

Langkah 5: Pasang Perisian: Pilihan C: STM32F103C dan Perisian MIDI Synthesizer

Sekiranya anda mempunyai STM32F103C, anda boleh menggunakan perisian yang berfungsi dengan pengawal papan kekunci MIDI.

Di komputer, saya menggunakan Papan Kekunci MIDI Piano Maya (VMPK). Dengan STM32F103C terpasang, pilih Edit | Sambungan MIDI | Masukkan Sambungan MIDI, dan kemudian pilih Maple MIDI atau Diro Synth.

Pada peranti Android, saya telah berjaya menggunakan (dengan kabel USB OTG) Analog Synthesizer Umum dan Synth DX7 Piano.

Langkah 6: Main

Pasangkan Arduino dengan lakaran CapacitivePiano ke dalam komputer. Jangan menyentuh mana-mana "butang" sehingga hanya LED kuasa yang digunakan, untuk membolehkan butang kapasitif dikalibrasi.

Untuk pilihan Tanpa Rambut, jalankan jambatan MIDI Tanpa Rambut, pilih port bersiri dari senarai juntai bawah. Kemudian pilih synthesizer. Pada Windows, jika anda memilih Microsoft Wavetable GS Synth, semuanya mesti berfungsi.

Sekiranya anda ingin menggunakan skrip Python, pastikan anda berada di direktori di mana anda mempunyai piano.py, dan jalankan:

pangkalan python piano.py

di mana serialport adalah port bersiri dari Arduino IDE (mis., COMx pada Windows).

Sekiranya anda menggunakan STM32F103C8, maka gunakan perisian synthesizer MIDI kegemaran anda di komputer atau peranti mudah alih.

Sekarang tekan "butang" anda dan bersenang-senang!

Idea pendidikan untuk kanak-kanak bereksperimen dengan:

• Lakukan eksperimen dengan item yang berbeza pada aluminium foil dan lihat mana yang berfungsi dan mana yang tidak - dan kemudian bincangkan mengapa ini berfungsi dan yang lain tidak.
• Playdough berfungsi dengan sangat baik (dan kemudian anda tidak memerlukan foil dan klip - anda hanya boleh memasang wayar ke dalam playdough, walaupun memang ia kelihatan seperti bom!).
• Anda bahkan boleh mengambil sehelai kertas dan teduh di kawasan dengan pensil (tidak perlu terlalu gelap, tetapi menetas silang bagus) dan klipnya.
• Anda boleh melekatkan klip buaya ke item logam yang sangat besar, seperti pelek papan putih, dan membuat kunci gergasi.
• Eksperimen yang harus dicuba adalah dengan meminta orang yang lebih kecil memegang klip buaya yang terpasang pada salah satu wayar, dan kemudian meminta orang yang lebih besar berjabat tangan dengan atau lima orang yang lebih kecil, dan melihat apakah itu mendaftar. Kemudian cuba lagi dengan orang yang lebih besar memegangnya dan yang lebih kecil menyentuh mereka.

Pastikan bahawa selepas setiap perubahan apa yang dilampirkan ke Arduino, anda menetapkan semula Arduino, baik dengan menekan butang "reset" atau dengan memasang semula sambungan USB (dan kemudian jalankan semula kod python, kerana mungkin akan hancur), untuk mengkalibrasi semula sensor.

Seseorang boleh membincangkan kapasiti elektrik dan penderiaan kapasitif.