پیانو میوه سریع با MIDI: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

این یک پیانو واقعاً لمسی خازنی است. روی میوه ها ، قوطی های نوشابه ، بطری های آب ، نوارهای فویل آلومینیومی و غیره ضربه بزنید و موسیقی پیانو چند صدایی را از رایانه خود دریافت کنید. اکنون که نرم افزار نوشته شده است ، قرار دادن پروژه در کنار نسخه آردوینو نباید بیش از 10 دقیقه طول بکشد.

تو نیاز داری:

• یک آردوینو (Mega برای 8 کلید ، Uno برای 6 کلید) یا یک قرص سیاه STM32F103C8 (2 دلار در Aliexpress) به علاوه یک مبدل UART به USB (به عنوان مثال ، Arduino یا CH340)
• کابل یو اس بی
• مقداری فویل آلومینیومی
• کلیپ ها را به طور ایده آل آزمایش کنید ، اما جامپرها و گیره های کاغذی این کار را انجام می دهند (برای این کار از اینجا ایده بگیرید)
• میوه یا خمیر بازی یا تکه های کاغذ با نواحی رنگی با مداد
• کامپیوتر.

نیازی به اجزای اضافی نیست ، زیرا از کد کتابخانه ADCTouch درخشان martin2250 استفاده می کند و Arduino دستورات MIDI را از طریق سریال به کامپیوتر ارسال می کند. پخش صوتی آردوینو یا از طریق یک اسکریپت پایتون موجود در رایانه یا بدون سریال موی متوسط انجام می شود.

اگر از برد توسعه STM32F103C8 استفاده می کنید ، حتی بهتر است: پیانو به یک کنترلر USB MIDI واقعی تبدیل می شود ، بدون نیاز به سریال بدون مو.

توجه: برای جلوگیری از صدمه به Arduino/STM32F1 در اثر الکتریسیته ساکن ، به ویژه در یک روز خشک یا روی فرش ، پیشنهاد می کنم هنگام کار دستگاه ، فویل آلومینیومی یا گیره های تست را لمس نکنید. در عوض ، میوه ، خمیر بازی و غیره را لمس کنید ، که مقاومت آنها باید مقداری محافظت از ESD را ایجاد کند

مرحله 1: کتابخانه های آردوینو

در Arduino IDE ، Sketch | را انتخاب کنید شامل کتابخانه | مدیر کتابخانه. ADCTouchSensor من را جستجو کنید. کتابخانه را نصب کنید.

سپس File |. را انتخاب کنید مثالها | ADCTouchSensor | پیانو خازنی

اگر آردوینو دارید ، آردوینو خود را به پورت USB کامپیوتر خود وصل کنید و طرح CapacitivePiano را در Uno یا Mega خود بارگذاری کنید. این طرح داده ها را از طریق سریال USB به کامپیوتر ارسال می کند که کدام یک از سنسورهای خازنی 8 (Mega) یا 6 (Uno) فعال شده است.

اگر STM32F103C8 دارید ، ابتدا بوت لودر را نصب کرده و Arduino IDE را برای آن (با شاخه من در شاخه addMidiHID) با دنبال کردن سه مرحله اول در اینجا راه اندازی کنید. سپس به مدیر کتابخانه برگردید و کتابخانه USBHID_stm32f1 من را جستجو کنید. آن را نصب کنید.

مرحله 2: پیوندها را به کلیدهای پیانو وصل کنید

سیم ها را از پین های A0-A7 (A0-A5 on Uno) روی Arduino یا STM32F103C8 خود روی هر چیزی که می خواهید به عنوان کلید پیانو عمل کند ، اجرا کنید. به عنوان مثال ، من از جامپرهایی با گیره تمساح یا گیره های آزمایشی استفاده می کنم که به تکه های فویل آلومینیومی می روند و روی هر کدام از آنها یک قوطی نوشابه یا یک پرتقال به عنوان کلید قرار می دهم. فویل آلومینیومی را می توان مستقیماً به عنوان کلید استفاده کرد. یا می توان سیم را به یک تکه میوه یا سبزی یا خمیر بازی چسباند.

مرحله 3: نرم افزار را نصب کنید: گزینه A: آردوینو و MIDI بدون مو به سریال پل

برای پیوند خروجی سریال USB آردوینو با نرم افزار سینت سایزر رایانه خود ، می توانید MIDI بدون مو به Serial Bridge (Win/OSX/Linux) را بارگیری و نصب کنید.

اگر Windows 7 یا جدیدتر دارید ، می توانید از Microsoft Wavetable GS Synth داخلی استفاده کنید ، بنابراین تنها چیزی که برای نصب نیاز دارید بی مو است. برخی دیگر از نرم افزارهای پخش به loopMIDI نیاز دارند.

در سیستم های دیگر ، ممکن است به سینتی سایزر MIDI مانند VirtualMidiSynth یا Garageband نیاز داشته باشید. در صورت تمایل می توانید از VirtualMidiSynth در ویندوز نیز استفاده کنید.

مرحله 4: نصب نرم افزار: گزینه B: آردوینو و پایتون

همچنین می توانید از یک اسکریپت پایتون ساده استفاده کنید که یادداشت های MIDI را پخش می کند.

مطمئن شوید که پایتون را بر روی رایانه خود نصب کرده اید. یا 2.7 یا 3.x انجام می دهند.

مطمئن شوید که بسته pygame Python را نصب کرده اید. اگر نه ، این را از خط فرمان اجرا کنید:

python -m pip pygame را نصب کنید

دریابید که پورت سریال آردوینو شما چیست. Arduino IDE شما دارای پورت های سریال در زیر Tools | می باشد بندر.

در بسته CapacitivePiano که بارگیری کرده اید ، اسکریپت music.py را مشاهده می کنید که طرف کامپیوتر پروژه است.

مرحله 5: نصب نرم افزار: گزینه C: STM32F103C و MIDI Synthesizer Software

اگر STM32F103C دارید ، می توانید از هر نرم افزاری که با کنترلر صفحه کلید MIDI کار می کند استفاده کنید.

در رایانه ، از صفحه کلید مجازی MIDI Piano (VMPK) استفاده می کنم. با STM32F103C وصل شده ، ویرایش | را انتخاب کنید اتصالات MIDI | اتصال MIDI را وارد کنید و سپس Maple MIDI یا Diro Synth را انتخاب کنید.

در دستگاه Android ، من با موفقیت (با کابل USB OTG) از Synthesizer آنالوگ Common و Synth DX7 Piano استفاده کرده ام.

مرحله 6: بازی کنید

آردوینو را با طرح CapacitivePiano به کامپیوتر وصل کنید. تا زمانی که تنها LED روشن روشن نشود ، هیچ یک از "دکمه ها" را لمس نکنید تا کالیبره شدن دکمه های خازنی امکان پذیر باشد.

برای گزینه Hairless ، پل MIDI بدون مو را اجرا کنید ، پورت سریال را از لیست کشویی انتخاب کنید. سپس یک سینت سایزر را انتخاب کنید. در Windows ، اگر Microsoft Wavetable GS Synth را انتخاب کنید ، همه چیز باید کار کند.

اگر می خواهید به جای آن از اسکریپت پایتون استفاده کنید ، مطمئن شوید که در فهرست راهنمای piano.py هستید و اجرا کنید:

python piano.py serialport

جایی که serialport پورت سریال Arduino IDE است (به عنوان مثال ، COMx در Windows).

اگر از STM32F103C8 استفاده می کنید ، سپس از نرم افزار سینتی سایزر MIDI مورد علاقه خود در رایانه یا دستگاه تلفن همراه استفاده کنید.

حالا "دکمه" های خود را فشار دهید و از آن لذت ببرید!

ایده های آموزشی برای کودکان برای آزمایش:

• با اقلام مختلف روی فویل آلومینیومی آزمایش کنید و ببینید کدام یک کار می کند و کدام یک کار نمی کند-و سپس در مورد اینکه چرا اینها کار نمی کنند و دیگران کار نمی کنند صحبت کنید.
• Playdough واقعاً خوب کار می کند (و پس از آن شما حتی به فویل و گیره نیاز ندارید-فقط می توانید سیم را به خمیر بازی بچسبانید ، اگرچه مسلماً شبیه بمب است!).
• حتی می توانید یک تکه کاغذ بردارید و در قسمت هایی با مداد سایه بزنید (لازم نیست خیلی تیره باشد ، اما کراس هاشور خوب است) و آن ها را داخل آن بچسبانید.
• شما می توانید یک گیره تمساح را به یک فلز واقعاً بزرگ مانند لبه تخته سفید وصل کنید و کلیدهای غول پیکر بسازید.
• آزمایشی که باید انجام شود این است که فرد کوچکتری یک گیره تمساح متصل به یکی از سیم ها را در دست بگیرد و سپس شخص بزرگتر با شخص کوچکتر دست بدهد یا پنج نفر را بالا ببرد ، و ببیند آیا ثبت می شود یا خیر. سپس دوباره سعی کنید یک نفر بزرگتر آن را نگه دارد و شخص کوچکتر آنها را لمس کند.

فقط مطمئن شوید که پس از هر تغییر در آنچه که به Arduino متصل است ، Arduino را ریست کنید ، یا با فشار دادن دکمه "بازنشانی" یا اتصال مجدد USB (و سپس دوباره کد پایتون را اجرا کنید ، زیرا احتمالاً خراب می شود) ، به منظور تنظیم مجدد سنسورها.

می توان در مورد ظرفیت الکتریکی و سنجش خازنی بحث کرد.