Rychlé ovocné piano s MIDI: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Jedná se o opravdu jednoduché kapacitní dotykové piano. Klepněte na ovoce, plechovky sody, láhve vody, proužky alobalu atd. A z vašeho počítače získáte polyfonní klavírní hudbu. Nyní, když je software napsán, by projekt neměl trvat déle než 10 minut, než by se dal dohromady s verzí Arduino.

Potřebuješ:

• Arduino (Mega pro 8 klíčů, Uno pro 6 klíčů) nebo deska s černou pilulkou STM32F103C8 (2 dolary na Aliexpress) plus převodník UART na USB (např. Arduino nebo CH340)
• USB kabel
• nějaká hliníková fólie
• v ideálním případě testujte klipy, ale budou fungovat propojky a kancelářské sponky (nápad na to odsud)
• ovoce, hřiště nebo kousky papíru s plochami obarvenými tužkou
• počítač.

Nejsou potřeba žádné další komponenty, protože to využívá kód z geniální knihovny ADCTouch martin2250 a Arduino odesílá MIDI příkazy přes sériové linky do počítače. Přehrávání zvuku Arduina probíhá buď pomocí přiloženého python skriptu na počítači, nebo bezsrstého midiserialu.

Pokud použijete vývojovou desku STM32F103C8, pak je to ještě hezčí: z piana se stane skutečný USB MIDI ovladač, bez potřeby bezsrstého midiserialu.

Poznámka: Aby se zabránilo poškození zařízení Arduino/STM32F1 statickou elektřinou, zejména za suchého dne nebo na koberci, nedoporučuji se během provozu zařízení dotýkat hliníkové fólie nebo testovacích svorek. Místo toho se dotkněte ovoce, hracího těsta atd., Jejichž odpor by měl poskytnout určitou ochranu před ESD

Krok 1: Knihovny Arduino

V Arduino IDE zvolte Sketch | Zahrnout knihovnu | Správce knihovny. Hledat můj ADCTouchSensor. Nainstalujte si knihovnu.

Poté zvolte Soubor | Příklady | ADCTouchSensor | Kapacitní klavír.

Pokud máte Arduino, zapojte Arduino do USB portu vašeho počítače a nahrajte skicu CapacitivePiano do svého Uno nebo Mega. Skica odešle do počítače data přes sériový port USB o tom, který z 8 (Mega) nebo 6 (Uno) kapacitních senzorů byl spuštěn.

Pokud máte STM32F103C8, nejprve nainstalujte zavaděč a nastavte pro něj Arduino IDE (s mojí větví větve addMidiHID) podle prvních tří kroků zde. Poté se vraťte do Správce knihoven a vyhledejte moji knihovnu USBHID_stm32f1. Nainstalovat.

Krok 2: Připojte kytary ke klíčům

Veďte vodiče z pinů A0-A7 (A0-A5 na Uno) na Arduinu nebo STM32F103C8 k čemukoli, co chcete fungovat jako klávesy piana. Například jsem použil propojky s krokosvorkami nebo testovací klipy, které směřovaly k kouskům hliníkové fólie, na každý z nich jsem dal jako klíč buď plechovku sody nebo pomeranč. Hliníkovou fólii lze použít přímo jako klíč. Nebo můžete drát přilepit do kousku ovoce nebo zeleniny nebo těsta.

Krok 3: Instalace softwaru: Možnost A: Arduino a Hairless MIDI to Serial Bridge

Můžete si stáhnout a nainstalovat Hairless MIDI to Serial Bridge (Win/OSX/Linux) a propojit tak USB sériový výstup Arduina se softwarem syntetizátoru vašeho počítače.

Pokud máte Windows 7 nebo novější, můžete použít vestavěný Microsoft Wavetable GS Synth, takže vše, co potřebujete k instalaci, je Hairless. Některý další software pro přehrávání bude vyžadovat loopMIDI.

Na jiných systémech budete možná potřebovat MIDI syntezátor, jako je VirtualMidiSynth nebo Garageband. Pokud chcete, můžete také použít VirtualMidiSynth ve Windows.

Krok 4: Instalace softwaru: Možnost B: Arduino a Python

Můžete také použít jednoduchý skript Pythonu, který přehrává MIDI noty.

Ujistěte se, že máte v počítači nainstalován Python. Postačí 2,7 nebo 3,x.

Ujistěte se, že máte nainstalovaný balíček pygame Python. Pokud ne, spusťte to z příkazového řádku:

python -m pip install pygame

Zjistěte, jakou adresu má sériový port vašeho Arduina. Vaše Arduino IDE bude mít sériové porty uvedené v části Nástroje | Přístav.

V balíčku CapacitivePiano, který jste si stáhli, najdete skript music.py, který je stranou projektu v počítači.

Krok 5: Instalace softwaru: Možnost C: STM32F103C a software MIDI Synthesizer

Pokud máte STM32F103C, můžete použít jakýkoli software, který pracuje s ovladačem MIDI klávesnice.

Na počítači používám virtuální MIDI klavírní klávesnici (VMPK). S připojeným STM32F103C zvolte Upravit | MIDI připojení | Zadejte připojení MIDI a poté vyberte Maple MIDI nebo Diro Synth.

Na zařízení Android jsem úspěšně použil (pomocí kabelu USB OTG) běžný analogový syntezátor a klavír Synth DX7.

Krok 6: Hrajte

Zapojte Arduino pomocí skici CapacitivePiano do počítače. Nedotýkejte se žádného z „tlačítek“, dokud nesvítí pouze LED dioda napájení, aby bylo možné kalibrovat kapacitní tlačítka.

U možnosti Hairless spusťte MIDI most Hairless, z rozevíracího seznamu vyberte sériový port. Poté vyberte syntetizér. Pokud v systému Windows zvolíte Microsoft Wavetable GS Synth, vše by mělo fungovat.

Pokud místo toho chcete použít skript Python, ujistěte se, že jste v adresáři, kde máte piano.py, a spusťte:

sériový port python piano.py

kde serialport je sériový port z Arduino IDE (např. COMx ve Windows).

Pokud používáte STM32F103C8, pak použijte svůj oblíbený software MIDI syntezátoru na počítači nebo mobilním zařízení.

Nyní stiskněte svá „tlačítka“a bavte se!

Vzdělávací nápady pro experimentování dětí:

• Experimentujte s různými položkami na hliníkové fólii a zjistěte, které fungují a které ne-a poté si promluvte o tom, proč tyto a jiné nefungují.
• Playdough funguje opravdu dobře (a pak už ani nepotřebujete fólii a klipy-do playdough můžete jednoduše strčit dráty, i když to vypadá, že to vypadá jako bomba!).
• Můžete si dokonce vzít kousek papíru a stínovat v oblastech s tužkou (nemusí být super tmavé, ale šrafování je dobré) a připnout je.
• Aligátorovou sponu můžete připevnit na opravdu velký kovový předmět, jako je okraj tabule, a vytvořit obří klíče.
• Experimentem, který zkusíme, je nechat menší osobu držet krokodýlí svorku připevněnou k jednomu z vodičů, a poté nechat větší osobu potřást rukou menšímu člověku nebo zvednout pětku a zjistit, zda se to zaregistruje. Potom to zkuste znovu s větším člověkem, který ho drží, a menším se ho dotýká.

Jen se ujistěte, že po každé změně toho, co je připojeno k Arduinu, resetujete Arduino, a to buď stisknutím tlačítka „reset“nebo opětovným připojením USB připojení (a poté znovu spusťte kód pythonu, protože pravděpodobně dojde k chybě), za účelem rekalibrace senzorů.

Lze diskutovat o elektrické kapacitě a kapacitním snímání.