Создание MIDI-контроллера Arduino: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Всем привет! В этой инструкции я покажу вам, как создать собственный MIDI-контроллер с питанием от Arduino. MIDI расшифровывается как цифровой интерфейс музыкальных инструментов, и это протокол, который позволяет компьютерам, музыкальным инструментам и другому оборудованию обмениваться данными. Если вы будете следовать каждому шагу этого урока, вы сможете создавать музыку с помощью Arduino!

Что вы узнаете из этого руководства:

1. Подберите правильные компоненты для этого проекта.
2. Нарисуйте интерфейс нужных размеров и постройте его.
3. Прочтите принципиальную схему и подключите / припаяйте каждый компонент к Arduino.
4. Выберите подходящее программное обеспечение для подключения MIDI-контроллера к DAW, которую вы используете.
5. Отображение MIDI-контроллера.

Обязательно посмотрите видео, потому что оно более наглядное. Подпишитесь на мой канал Youtube, чтобы не пропустить новый проект и помочь мне расти!

Шаг 1: соберите весь материал

Вот список материалов и инструментов, которые нам понадобятся для завершения этого проекта:

1 стартовый комплект Arduino Uno

12 x аркадных кнопок

Потенциометр с ручкой для посуды, 4 шт.

2 x сдвижной потенциометр

Материал для изготовления корпуса (я решил сделать деревянный корпус)

Я выбрал Arduino Starter Kit, потому что в этом комплекте есть много полезного материала для этого проекта, такого как резисторы, вся проводка и разъемы. Кроме того, если вы такой же новичок, как я, другие материалы из этого набора могут помочь вам начать работу с электроникой.

Я купил кнопки аркад по ссылке выше, но если бы я купил их снова, я бы купил ЭТИ КНОПКИ, потому что я хотел придать узор интерфейса, а с одноцветными кнопками это было невозможно, поэтому мне пришлось их раскрасить.

Инструменты, которые вам понадобятся:

• Хобби файл
• Наждачная бумага
• Отвертка
• X-acto нож
• Каверномер
• Правитель
• Биты по дереву
• Лопата
• Провода перемычки
• Изолента
• Лак
• Покрасить
• Инструмент для зачистки проводов
• Кусачки
• Пила
• Электрическая дрель
• Мини-топор пила
• Дремель
• супер клей
• Паяльник
• Припой
• Паяльная паста

Вы можете проверить фотографии для получения более подробной информации.

Шаг 2: набросок и построение интерфейса

Я настоятельно рекомендую набросать ваш интерфейс, чтобы вы точно знали, какие размеры вам нужны для сборки корпуса.

Я спроецировал свой интерфейс на лист формата А4, используя карандаш, линейку и циркуль. Результат вы можете увидеть на картинке ниже. Набросав интерфейс, вы узнаете размеры, необходимые для установки всех компонентов. Мои кнопки имеют диаметр 29,7 мм, поэтому я собираюсь просверлить отверстие диаметром 30 мм, чтобы установить его. Расстояние между отверстиями составляет 10 мм. Обычно центр каждого круга находится на расстоянии 40 мм (диаметр = 30 + пробел = 10).

Ручки для кастрюль имеют диаметр 10 мм. Рекомендуется сверлить сверлами увеличивающегося диаметра, чтобы не повредить дерево. Я также оставил 10-миллиметровое расстояние между кнопками и потенциометрами с ручкой.

И наконец, скользящие потенциометры. Из техпаспорта я знаю, что расстояние между ними составляет около 80 мм. Вы должны использовать Dremel, чтобы открыть прорези для установки скользящих потенциометров, также известных как фейдеры. Если у вас нет этого специального инструмента, вы всегда можете сделать это, как я показываю на видео. Представьте себе прорезь длиной 80 мм и шириной 3 мм.

Это был мой проект карантина COVID-19. Я был полон решимости найти продуктивный способ провести время, и мне на ум пришла оставшаяся в ящике Arduino. Я пошел в свой местный магазин, чтобы купить дрова для постройки вольера, и когда я его купил, мне сказали, что они не рубят дрова из-за нехватки персонала и из-за всей этой самоизоляции / изоляции. Итак, я решил купить древесину и распилить ее дома из имеющегося у меня материала.

После удаления осколков наждачной бумагой и подготовки поверхности нанесла лак. Были нанесены два покрытия. После я выбрал цвет для покраски корпуса. Вы можете посмотреть фотографии, чтобы увидеть результат!

Шаг 3: принципиальная схема и подключения

Я решил проиллюстрировать принципиальную схему вместо того, чтобы рисовать обычную принципиальную схему, потому что это может сильно запутать. Я использовал несколько цветов для разделения перемычек, чтобы вы могли понять, где каждый провод.

Микросхема, используемая в Arduino, содержит внутренние подтягивающие резисторы, поэтому нет необходимости подключать резисторы к каждой из кнопок аркады. Это значительно упрощает разводку контроллера.

Все, что нам нужно сделать, это выбрать одну ногу аркадных кнопок в качестве заземления, а другую - в качестве источника питания, который будет подключен к одному из цифровых входов на плате Arduino.

У фейдеров три ножки: первая (считая снизу) - земля (-), вторая - питание (+), а третья - сигнал.

Для потенциометров ручки Pot это следующее: левая нога - заземление (-), средняя нога - сигнал, а правая нога - питание (+).

Arduino станет мозгом MIDI-контроллера. Он будет отправлять MIDI-инструкции в программное обеспечение, в зависимости от нажатия кнопки.

Из-за всех проводов интерьер будет очень запутанным, я бы посоветовал вам структурировать процесс пайки. Например, я решил спаять сначала все заземляющие провода, питание и, наконец, я припаял сигнальные перемычки.

После пайки и подключения всех выводов к плате Arduino мы можем закрыть корпус. Взгляните на фотографии, чтобы увидеть окончательный результат!

Шаг 4: Программное обеспечение и программирование

Чтобы создавать музыку с помощью Arduino, вам потребуются три программы.

Во-первых, вам нужно загрузить программное обеспечение Arduino IDE, чтобы начать писать свой собственный код и загружать эскизы на плату Arduino.

Во-вторых, вам необходимо загрузить программное обеспечение LoopMidi, которое по сути является виртуальным midi-кабелем.

Наконец, для отправки ваших последовательных MIDI-данных в программное обеспечение LoopMidi вам понадобится программное обеспечение Hairless Midi to Serial Bridge. Это программное обеспечение отлично подходит для того, чтобы сообщить вам, правильно ли вы подключены, потому что вы можете видеть поток данных, обмениваемых между MIDI-контроллером и последовательным MIDI-интерфейсом Hairless.

Первым шагом является открытие программного обеспечения Arduino и кода, который я прикрепляю к этому Instructable (называемого MIDI_Controller). Кредиты предоставлены автору Майклу Бальзеру. Вам не нужно изменять код. Просто проверьте скетч, который похож на «отладку», и когда вы получите сообщение о завершении компиляции, вы можете отправить его на плату Arduino.

Затем перейдите в LoopMidi и выберите новое имя порта. После того, как вы выбрали один, просто нажмите кнопку «плюс», чтобы создать новый порт. После этого шага откройте Последовательный мост Midi без волос и начните с выбора порта MIDI In, который вы только что создали. Затем выберите тот же порт MIDI Out. Наконец, выберите последовательный порт вашего компьютера (обычно COM #). Поздравляем, вы только что разрешили своему MIDI-контроллеру обмениваться данными с компьютером!

Шаг 5: Назначение MIDI-контроллера

Если вы зашли так далеко, Поздравляем !!! Вы всего в нескольких шагах от того, чтобы начать создавать музыку с Arduino и играть с помощью своего MIDI-контроллера!

Теперь вы хотите перейти к своей DAW (цифровой звуковой рабочей станции) и установить настройки для распознавания внешнего входа, которым является ваш MIDI-контроллер. Я привожу пример с Ableton Live. Вам нужно пойти в

Параметры >> Предпочтения: входной MIDI-порт должен быть тем, который вы определили ранее, и вам нужно включить трек и кнопку дистанционного переключения.

Теперь, если вы нажмете любую кнопку на своем MIDI-интерфейсе, вы должны увидеть мигающий свет в верхнем правом углу DAW, что означает, что программное обеспечение получает MIDI-сигналы, которые вы отправляете! Чтобы назначить MIDI-контроллер, просто нажмите кнопку «MIDI», и цвет DAW станет фиолетовым. Теперь щелкните любой слот, а затем нажмите любую кнопку, вы увидите примечание / элемент управления, связанный с ним, что означает, что кнопка сопоставлена!

Готово! Поздравляю! Отличный проект и отличная работа! Дайте мне знать, если вы это сделали!