Rýchle ovocné piano s MIDI: 6 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

Jedná sa o skutočne jednoduché piano s kapacitným dotykom. Klepnite na ovocie, plechovky sódy, fľaše vody, pásy alobalu atď., A z počítača získate polyfónnu klavírnu hudbu. Teraz, keď je softvér napísaný, by zostavenie projektu s verziou Arduino nemalo trvať dlhšie ako 10 minút.

Potrebuješ:

• Arduino (Mega pre 8 kľúčov, Uno pre 6 kľúčov) alebo doska s čiernymi tabletkami STM32F103C8 (2 doláre na Aliexpress) plus prevodník UART na USB (napr. Arduino alebo CH340)
• USB kábel
• nejaká hliníková fólia
• v ideálnom prípade vyskúšajte klipy, ale budú stačiť prepojky a kancelárske sponky (nápad nájdete tu)
• ovocie alebo ihrisko, alebo kúsky papiera s plochami zafarbenými ceruzkou
• počítač.

Nie sú potrebné žiadne ďalšie komponenty, pretože používa kód z brilantnej knižnice ADCTouch martin2250 a Arduino odosiela do počítača MIDI príkazy cez sériové číslo. Prehrávanie zvuku Arduino prebieha buď pomocou priloženého skriptu python v počítači, alebo bezsrstého midiseriálu.

Ak použijete vývojovú dosku STM32F103C8, je to ešte krajšie: z klavíra sa stane skutočný USB MIDI ovládač bez potreby bezsrstého midiseriálu.

Poznámka: Aby sa zabránilo poškodeniu Arduino/STM32F1 statickou elektrinou, najmä v sychravom dni alebo na koberci, navrhujem, aby ste sa počas prevádzky zariadenia nedotýkali hliníkovej fólie alebo testovacích spôn. Namiesto toho sa dotknite ovocia, hracieho cesta a pod., Ktorých odpor by mal poskytovať istú ochranu pred ESD

Krok 1: Knižnice Arduino

V Arduino IDE zvoľte Skica | Zahrnúť knižnicu | Manažér knižnice. Vyhľadajte môj senzor ADCTouchSensor. Nainštalujte knižnicu.

Potom zvoľte Súbor | Príklady | ADCTouchSensor | Kapacitný klavír.

Ak máte Arduino, zapojte ho do USB portu počítača a nahrajte skicu CapacitivePiano do svojho Uno alebo Mega. Skica odošle do počítača prostredníctvom USB sériového portu údaje o tom, ktorý z 8 (Mega) alebo 6 (Uno) kapacitných senzorov bol spustený.

Ak máte STM32F103C8, najskôr nainštalujte bootloader a nastavte preň Arduino IDE (s mojou vetvou vetvy addMidiHID) podľa prvých troch krokov tu. Potom sa vráťte do Správcu knižníc a vyhľadajte moju knižnicu USBHID_stm32f1. Nainštalujte ho.

Krok 2: Pripojte elektródy ku klávesom klavíra

Veďte káble z pinov A0-A7 (A0-A5 na Uno) na Arduino alebo STM32F103C8 k čomukoľvek, čo chcete fungovať ako klávesy klavíra. Napríklad som použil prepojky s krokosvorkami alebo testovacie klipy, ktoré smerovali k kusom hliníkovej fólie, na každý z nich som vložil ako kľúč plechovku sódy alebo pomaranča. Hliníkovú fóliu je možné použiť priamo ako kľúč. Alebo môžete drôtenku zapichnúť do kúska ovocia alebo zeleniny alebo cesta.

Krok 3: Inštalácia softvéru: Možnosť A: Arduino a Hairless MIDI na sériový most

Môžete si stiahnuť a nainštalovať Hairless MIDI do Serial Bridge (Win/OSX/Linux), aby ste prepojili USB sériový výstup Arduina so softvérom syntetizátora vášho počítača.

Ak máte Windows 7 alebo novší, môžete použiť vstavaný Microsoft Wavetable GS Synth, takže všetko, čo potrebujete nainštalovať, je Hairless. Niektorý ďalší softvér na prehrávanie bude vyžadovať loopMIDI.

V iných systémoch budete možno potrebovať MIDI syntetizátor, ako je VirtualMidiSynth alebo Garageband. Ak chcete, môžete tiež použiť VirtualMidiSynth v systéme Windows.

Krok 4: Inštalácia softvéru: Možnosť B: Arduino a Python

Môžete tiež použiť jednoduchý zahrnutý skript Python, ktorý prehráva MIDI poznámky.

Uistite sa, že máte vo svojom počítači nainštalovaný Python. Postačí buď 2,7 alebo 3,x.

Uistite sa, že máte nainštalovaný balík pygame Python. Ak nie, spustite to z príkazového riadka:

python -m pip install pygame

Zistite, akú adresu má sériový port vášho Arduina. Vaše Arduino IDE bude mať sériové porty uvedené v časti Nástroje | Prístav.

V balíku CapacitivePiano, ktorý ste si stiahli, nájdete skript music.py, ktorý je PC stranou projektu.

Krok 5: Inštalácia softvéru: Možnosť C: STM32F103C a softvér MIDI Synthesizer

Ak máte STM32F103C, môžete použiť ľubovoľný softvér, ktorý funguje s ovládačom klávesnice MIDI.

Na počítači používam virtuálnu MIDI klavírnu klávesnicu (VMPK). Keď je STM32F103C zapojený, zvoľte Upraviť | MIDI pripojenia | Zadajte pripojenie MIDI a potom zvoľte Maple MIDI alebo Diro Synth.

Na zariadení Android som úspešne použil (pomocou kábla USB OTG) bežný analógový syntetizátor a klavír Synth DX7.

Krok 6: Hrajte

Zapojte Arduino so skicou CapacitivePiano do počítača. Nedotýkajte sa žiadneho z „tlačidiel“, kým nesvieti iba kontrolka LED napájania, aby bolo možné kalibrovať kapacitné tlačidlá.

Pre možnosť Hairless spustite MIDI most Hairless, v rozbaľovacom zozname vyberte sériový port. Potom vyberte syntetizátor. Ak v systéme Windows vyberiete Microsoft Wavetable GS Synth, všetko by malo fungovať.

Ak chcete namiesto toho použiť skript Python, uistite sa, že ste v adresári, kde máte piano.py, a spustite:

sériový port python piano.py

kde serialport je sériový port od Arduino IDE (napr. COMx v systéme Windows).

Ak používate STM32F103C8, použite v počítači alebo mobilnom zariadení svoj obľúbený softvér MIDI syntetizátora.

Teraz stlačte svoje „tlačidlá“a bavte sa!

Vzdelávacie nápady pre deti, s ktorými môžu experimentovať:

• Experimentujte s rôznymi položkami na hliníkovej fólii a zistite, ktoré fungujú a ktoré nie-a potom sa porozprávajte o tom, prečo tieto a iné nie.
• Playdough funguje naozaj dobre (a potom už nepotrebujete ani fóliu a klipy-do hracieho cesta stačí zapichnúť drôty, aj keď to, pravda, vyzerá ako bomba!).
• Môžete si dokonca vziať papier a zatieniť ho v oblastiach s ceruzkou (nemusí byť veľmi tmavý, ale šrafovanie je dobré) a pripnúť ich.
• Aligátorovú sponu môžete pripevniť na skutočne veľký kovový predmet, napríklad na okraj tabule, a vytvoriť obrovské kľúče.
• Experiment, ktorý by ste mali vyskúšať, je nechať menšiu osobu držať aligátorovú svorku pripevnenú k jednému z drôtov a potom nechať väčšiu osobu, aby si s menšou osobou potriasla rukou alebo päťkou a zistila, či sa to zaregistruje. Potom to skúste znova s väčším človekom, ktorý ho drží a menším sa ho dotýka.

Len sa uistite, že po každej zmene toho, čo je k Arduinu pripojené, resetujete Arduino, a to buď stlačením tlačidla „reset“alebo odpojením pripojenia USB (a potom znova spustite kód pythonu, pretože sa pravdepodobne zrúti), za účelom rekalibrácie senzorov.

Dá sa diskutovať o elektrickej kapacite a kapacitnom snímaní.