Arduino MIDI Controller DIY: 8 مرحله

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

سلام بچه ها! امیدوارم قبلاً از "Arduino CNC Plotter (دستگاه طراحی کوچک)" آموزنده قبلی من لذت برده باشید و برای یک دستگاه جدید آماده باشید ، طبق معمول من این آموزش را تهیه کردم تا گام به گام در حین ساخت این نوع پروژه های الکترونیکی فوق العاده کم هزینه فوق العاده راهنمای شما باشد. که "کنترل کننده میدی" است.

در حین ساخت این پروژه ، ما سعی کردیم مطمئن شویم که این دستورالعمل بهترین راهنما برای شما خواهد بود تا اگر می خواهید کنترلر MIDI خود را بسازید ، به شما کمک کند ، بنابراین امیدواریم این دستورالعمل حاوی اسناد مورد نیاز باشد.

این پروژه به خصوص پس از تهیه PCB سفارشی بسیار مفید است که ما از JLCPCB سفارش داده ایم تا ظاهر دستگاه ما را بهبود بخشد و همچنین اسناد و کدهای کافی در این راهنما وجود دارد که به شما امکان می دهد کنترلر midi خود را به راحتی ایجاد کنید.

ما این پروژه را فقط در 3 روز ، فقط سه روز برای تهیه تمام قطعات مورد نیاز و اتمام ساخت سخت افزار و مونتاژ ، ساخته ایم ، سپس کد را متناسب با پروژه خود آماده کرده ایم. قبل از شروع ابتدا ببینیم

آنچه از این دستورالعمل یاد خواهید گرفت:

1. انتخاب سخت افزار مناسب برای پروژه شما بسته به ویژگی های آن.
2. نمودار مدار را برای اتصال همه اجزای انتخاب شده آماده کنید.
3. مونتاژ تمام قطعات پروژه (مونتاژ مکانیکی و الکترونیکی).
4. نرم افزار مناسب برای کنترل کننده midi را راه اندازی کنید.
5. صفحه MIDI خود را راه اندازی کنید

مرحله 1: کنترلر MIDI چیست

من در جستجوی این نوع سازها یا دستگاههای مرتبط با موسیقی بودم و برخی از جزئیات مربوط به آن را در اینترنت در مورد توضیحات در ویکی پدیا پیدا کردم "یک استاندارد فنی است که پروتکل ارتباطات ، رابط دیجیتالی و اتصالات الکتریکی را که طیف گسترده ای را متصل می کند ، توصیف می کند. ابزارهای الکترونیکی موسیقی ، رایانه ها و دستگاه های صوتی مربوطه برای پخش ، ویرایش و ضبط موسیقی ".

علاوه بر این ، این نوع دستگاه موسیقی بر دو قسمت اصلی است که کنترل کننده به عنوان یک سخت افزار و دستگاه پخش موسیقی به عنوان یک نرم افزار است و این قطعات باید به نحوی به هم متصل شوند ، بنابراین هر فشار روی قسمت سخت افزاری باید یک قسمت مشخص یا پیکربندی شده را نمایش دهد. نت ساز موسیقی

مرحله 2: قسمت سخت افزار

در این آموزش ما قسمت سخت افزاری را بر عهده می گیریم و یک صفحه کلید Controller ایجاد می کنیم که دارای 12 دکمه برای کنترل دیجیتال و 6 پتانسیومتر برای کنترل آنالوگ است ، بنابراین واضح است که از همه دکمه ها برای نمایش یادداشت ها و پتانسیومترها مواردی مانند میزان صدای صدا و غیره را کنترل می کنند.

ما همه این کنترلرها را به یک برد آردوینو نانو متصل کرده ایم که تمام پین های ورودی/خروجی لازم را برای نگه داشتن این ورودی ها در کنار هم دارد ، و از طریق اتصال USB آن ، ارسال دستورالعمل ها از کنترلر به سمت نرم افزار آسان است. من Arduino nano خود را از فروشگاه اینترنتی seeedstudio.com انتخاب کرده ام که در آن می توانید این Arduino و سایر دستگاه های الکترونیکی دیگر را با پیشنهادات ویژه تهیه کنید ، و من این فروشگاه اینترنتی را به عنوان تامین کننده توصیه می کنم ، بنابراین به آنجا بروید و بررسی کنید که چیزهای جالب زیادی وجود دارد آنجا.

مطمئناً برای ظاهر بهتر برای کنترلر MIDI ما ، این جعبه را با توجه به اندازه دکمه های فشار و پتانسیومترها طراحی کرده ام و از طریق برش لیزری CNC می توانم قطعات طراحی شده برای پروژه خود را تولید کنم.

مرحله 3: نمودار مدار

قلب کنترل کننده ما یک برد آردوینو Nano Dev است که بخش نرم افزار را از طریق دستورالعمل های MIDI کنترل می کند ، این دستورالعمل ها بسته به مطبوعات ورودی ها ارسال می شوند. همانطور که در قسمت توضیحات پروژه نوشتم ، ما از 12 دکمه آرکید و 6 پتانسیومتر استفاده خواهیم کرد ، همه اینها با توجه به کارایی هر کنترلر به آردوینو متصل می شوند.

نمودار مدار بالا نحوه اتصال هر کنترلر به برد را نشان می دهد و یک مقاومت 1 کیلو اهم مورد نیاز برای بیرون کشیدن وجود دارد ، بنابراین استفاده از آن را فراموش نکنید ، و من به شما توصیه می کنم هنگام لحیم کاری همه این اجزا با هم به این طرح کلی بازگردید. از هرگونه سوء استفاده اجتناب کنید

مرحله 4: ساخت PCB

درباره JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co.، Ltd.) ، بزرگترین شرکت نمونه اولیه PCB در چین و یک تولید کننده با تکنولوژی بالا است که متخصص در نمونه اولیه PCB و تولید PCB دسته ای کوچک است. با بیش از 10 سال تجربه در تولید PCB ، JLCPCB دارای بیش از 200،000 مشتری در داخل و خارج از کشور است ، با بیش از 8000 سفارش آنلاین از نمونه اولیه PCB و تولید مقدار کمی PCB در روز. ظرفیت تولید سالانه 200 ، 000 متر مربع است. برای انواع PCB های 1 لایه ، 2 لایه یا چند لایه. JLC یک تولید کننده حرفه ای PCB است که دارای مقیاس بزرگ ، تجهیزات خوب ، مدیریت دقیق و کیفیت برتر است.

مکالمه الکترونیکی

پس از تهیه نمودار مدار ، آن را به یک طرح PCB تبدیل کردم تا تولید شود ، به منظور تولید PCB ، من JLCPCB را بهترین تامین کنندگان PCB و ارزان ترین ارائه دهندگان PCB را برای سفارش مدارم انتخاب کردم. با استفاده از پلت فرم قابل اعتماد ، تنها کاری که باید انجام دهم چند کلیک ساده برای بارگذاری فایل gerber و تنظیم پارامترهایی مانند رنگ و مقدار ضخامت PCB است ، سپس من فقط 2 دلار برای دریافت PCB خود پس از پنج روز پرداخت کرده ام. متوجه شده اید که JLCPCB این بار "رنگ PCB بدون هزینه" است ، به این معنی که برای هر رنگ PCB که انتخاب می کنید ، تنها 2 دلار پرداخت خواهید کرد.

فایلهای بارگیری مرتبط

همانطور که در تصاویر بالا مشاهده می کنید PCB بسیار خوب ساخته شده است و من همان طرح PCB را که برای صفحه اصلی خود ساخته ایم دارم و همه برچسب ها و لوگوها برای راهنمایی من در مراحل لحیم کاری وجود دارد. همچنین می توانید فایل Gerber را برای این مدار از لینک دانلود زیر در صورت تمایل به سفارش طرح مشابه مدار ، بارگیری کنید.

مرحله 5: مواد لازم

اکنون اجازه دهید اجزای مورد نیاز برای این پروژه را مرور کنیم ، همانطور که در بالا ذکر شد از Arduino Nano استفاده می کنم ، این قلب دستگاه ما خواهد بود. در زیر برخی از پیوندهای توصیه شده آمازون برای موارد مناسب را خواهید یافت

برای ایجاد چنین پروژه هایی به موارد زیر نیاز داریم:

components ☆ components اجزای لازم ★ ☆ ★

- PCB که ما آن را از JLCPCB سفارش داده ایم

- آردوینو نانو:

- 12 دکمه بازی Arcade:

- 4 پتانسیومتر اسلاید:

- 2 پتانسیومتر دوار:

- مقاومت 1 کیلو اهم:

- برخی از اتصال دهنده های سرصفحه:

مرحله 6: مونتاژ الکترونیکی

اکنون همه چیز آماده است ، بنابراین اجازه دهید لحیم کاری قطعات الکترونیکی خود را به PCB انجام دهیم و برای انجام این کار به آهن لحیم کاری و سیم اصلی لحیم کاری نیاز داریم.

اول ایمنی

آهن لحیم کاری

• هرگز عنصر آهن لحیم کاری را لمس نکنید ….400 درجه سانتی گراد!
• سیم هایی را نگه دارید تا با موچین یا گیره گرم شوند.
• اسفنج تمیز کننده را در حین استفاده مرطوب نگه دارید.
• همیشه لحیم کاری را هنگامی که از آن استفاده نمی کنید به جای آن بازگردانید. هرگز آن را روی میز کار قرار ندهید.
• هنگامی که از دستگاه استفاده نمی کنید دستگاه را خاموش کرده و از برق بکشید.

همانطور که مشاهده می کنید ، استفاده از این PCB به دلیل کیفیت بسیار بالا و بدون فراموش کردن برچسب هایی که هنگام لحیم کاری هر جزء شما را راهنمایی می کند ، بسیار آسان است ، زیرا بر روی لایه ابریشمی بالا برچسب هر جزء را مشاهده خواهید کرد که نشان دهنده قرارگیری آن در تخته و به این ترتیب شما 100 sure مطمئن خواهید بود که هیچ اشتباه لحیم کاری انجام نمی دهید.

من هر جزء را به محل قرار دادن آن لحیم کرده ام و شما می توانید از دو طرف PCB برای لحیم کردن قطعات الکترونیکی خود استفاده کنید.

مرحله 7: مونتاژ سخت افزار

در حال حاضر ما PCB را آماده کرده ایم و همه اجزای آن به خوبی لحیم شده است ، حال باید دکمه های فشاری را هر کدام را در قسمت بالای کمان قرار دهیم ، قرار دادن این دکمه ها بسیار مفید خواهد بود. پس از آن ما پتانسیومترهای کشویی و همینطور برای پتانسیومترهای دوار نیز پیچ می کنیم و فراموش نکنید که پتانسیومترها را در غارنورد قرار دهید تا استفاده از تم برای شما راحت تر باشد.

پس از آن ما باید چند سیم را لحیم کنیم تا این کنترلرها را به برد وصل کنیم. درصورتی که هنگام لحیم کاری این سیم ها با مشکل روبرو شدید ، کافیست به نمودار مدار برگردید ، جایی که نحوه قرارگیری این سیم ها مشخص است ، چندان سخت نیست اگر از نمودار مشابه پیروی کنید ، در نهایت همه موارد را خواهید داشت. سیم های ورودی دکمه های فشاری فقط آنها را به اتصالات هدر روی برد بچسبانید و همین کار را برای پتانسیومترها انجام دهید ، اما آخرین مورد این است که پایه پایین جعبه خود را گرفته و PCB را در آن پیچ می کنیم.

خوب پس از قرار دادن برد در محل قرار گیری ، تنها کاری که ما باید انجام دهیم این است که مجموعه جعبه را به پایان رسانده و قسمت سخت افزاری را به پایان رساندیم.

مرحله 8: بخش نرم افزار

بیایید به بخش نرم افزار برویم ، اولین چیزی که شما نیاز دارید کد آردوینو است که دارای یک کتابخانه midi کامل برای آردوینو است ، بنابراین فقط کافی است آن را به صورت رایگان از لینک زیر بارگیری کرده و در آردوینو خود بارگذاری کنید.

در مورد ویرایشگر موسیقی ، من از نرم افزار Ableton استفاده می کنم ، اما نحوه اتصال این نرم افزار به دستورات Arduino که از طریق پورت سریال ارسال می شود! از آنجا که من از نرم افزار loopMidi برای ایجاد درگاه Midi که Arduino ما در آن متصل است استفاده می کنم ، آسان است و نرم افزاری دیگر که بدون مو است ، دستورالعمل های آردوینو را دریافت می کند و تم را به دستورات midi تبدیل می کند و سپس آنها را به Ableton ارسال می کند.

بنابراین ابتدا حلقه midi را اجرا می کنیم و یک پورت midi جدید با ایجاد نام جدید ایجاد می کنیم.

سپس به سراغ موهای بدون مو می رویم و پورت com آردوینو را انتخاب می کنیم و همانطور که می بینید هنگامی که پورت کام مناسب را انتخاب می کنید ، آردوینو شروع به ارسال دستورات سریال می کند ، در طرف دیگر ما پورت midi را که ایجاد کرده ایم انتخاب می کنیم ، سپس به تنظیمات Ableton می رویم و تحت تنظیمات ترجیحی ، دستگاه کنترل کننده ورودی خارجی را فعال می کنیم.

آخرین مرحله نگاشتن قابلیت های کنترلر است ، با انتخاب اینکه هر دکمه باید چه چیزی را کنترل کند ، بسیار ساده است ، فقط عملکرد Ableton را انتخاب کرده و دکمه دلخواه را در کنترلر خود فشار دهید تا نقشه برداری شود.

و پس از اتمام این کار ، می توانید بازی را با کنترلر MIDI جدید خود شروع کنید.

همانطور که می بینید بچه ها ، این پروژه بسیار آسان است و یک پروژه شگفت انگیز است ، اما هنوز پیشرفت های دیگری نیز انجام می شود تا کره ای بیشتر شود ، به همین دلیل من منتظر پیشنهادات شما برای بهبود این کنترلر MIDI هستم.