የአርዱዲኖ ኤምዲአይ መቆጣጠሪያን መገንባት - 9 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

ይህ አስተማሪ በመጀመሪያ በኔ ብሎግ ላይ ሰኔ 28 ቀን 2020 ታትሟል።

ኤሌክትሮኒክስን ያካተተ ነገሮችን በመሥራት ደስ ይለኛል ፣ እና አርዱዲኖን በመጠቀም አንድ ነገር ሁል ጊዜ መገንባት እፈልግ ነበር።

ካገኘኋቸው ለጀማሪዎች በጣም ከተለመዱት ግንባታዎች አንዱ የሚዲአይ መቆጣጠሪያ ነበር። የ MIDI መቆጣጠሪያ ድምፆችን ለማነሳሳት እና ሙዚቃ ለመስራት የ MIDI ውሂብ (የሙዚቃ መሣሪያ ዲጂታል በይነገጽ) ወደ አንድ መሣሪያ የሚልክ ማንኛውም ሃርድዌር ነው።

ብዙ ትግበራዎች የተወሳሰቡ ፣ ለጀማሪዎችም ጭምር የተወሳሰቡ መሆናቸውን አገኘሁ። በመቶዎች የሚቆጠሩ የማይነበብ ኮድ መስመሮችን መጠቀም እንዳለብኝ ማወቁ በጣም ተስፋ አስቆራጭ ነበር። ወይም በሌሎች ምሳሌዎች ውስጥ በአንዳንድ አጋጣሚዎች ተከላካይ መሸጥ አለብኝ።

ፕሮጀክቱ

የራሴን አርዱዲኖ ኤምዲአይ መቆጣጠሪያን በመገንባት ፣ ዓላማዬ ጫጫታውን በዝቅተኛ ደረጃ በመያዝ አስደሳች ፕሮጀክት መሥራት ነበር። ማንኛውም ጀማሪ ሊከተለው የሚችል ነገር። ያንን ለማሳካት ፣ MIDI Fighter 3D ን እንደ መሰረታዊ መነሳሻ ተጠቀምኩ እና እያንዳንዱን አስፈላጊ ያልሆነ ባህሪ አስወግጄዋለሁ።

የእኔ ፕሮጀክት አጠቃላይ ዋጋ ከ 30 ዶላር በታች ነበር ፣ እና የቁሳቁሶች ዝርዝር በእውነቱ አጭር ነበር (ተጓዳኝ አገናኞች)

• አርዱinoና ሊዮናርዶ (ወይም ክሎኖን) - ከ 10 እስከ 20 ዶላር መካከል።
• 16 x የሳንዋ አዝራሮች 24 ሚሜ (ወይም ክሎነር) - በአንድ አዝራር ከ 1 እስከ 2.50 ዶላር መካከል።
• የብረታ ብረት
• 22 AWG የኤሌክትሪክ ሽቦ

የአርዱዲኖ ቦርድ

ይህንን ፕሮጀክት ስጀምር ብዙ የአርዱዲኖ ሞዴሎች (በመቶዎች የሚቆጠሩ ተኳሃኝ ሰሌዳዎችን ሳይጨምር) አገኘሁ። እና ሁሉም ትንሽ ለየት ያሉ ችሎታዎች ይሰጣሉ።

የ MIDI ምልክቶችን ወደ ኮምፒተር መላክ ነበረብኝ እና ይህን ለማድረግ ቀላሉ መንገድ በዩኤስቢ በኩል ነው። በ ATmega32u4 ማይክሮ መቆጣጠሪያ ላይ የተመሠረተ ማንኛውም የአርዱዲኖ ቦርድ አብሮገነብ የዩኤስቢ ግንኙነት አለው።

ቤተኛ የዩኤስቢ ድጋፍ ያላቸው ኦፊሴላዊው የአርዲኖ ቦርዶች አርዱዲኖ ዱድ ፣ አርዱዲኖ ዜሮ ፣ አርዱዲኖ ሊዮናርዶ ፣ አርዱዲኖ ማይክሮ ናቸው። እነዚህ ቦርዶች የተቀናጀ የዩኤስቢ ድጋፍ አላቸው ፣ ይህ ማለት እንደ የዩኤስቢ MIDI መሣሪያ ሆነው መሥራት ይችላሉ ማለት ነው።

እኔ ከአርዱዲኖ ሊዮናርዶ ክሎኖ ጋር ለመሄድ ወሰንኩ። ለዚህ ፕሮጀክት በቂ ግብዓቶች አሉት እና እንዲሁም ራስጌዎችን ያጠቃልላል ፣ ይህም ሽቦዎችን ለመሰካት/ለመንቀል ቀላል ያደርገዋል።

የመጀመሪያ ደረጃዎች

ምንም እንኳን ለዚህ ፕሮጀክት ኮዱን እንዴት እንደተገበርኩ ደረጃ በደረጃ ብገልጽም የመጨረሻውን ስሪት ማውረድ ይችላሉ።

ኮዱን ወደ ቦርዱ ለመስቀል የ Arduino IDE ን መጠቀም ያስፈልግዎታል። እነሱም በጣም ጠቃሚ የሆነ የድር አርታኢ አላቸው ፣ ግን እነሱ ኮድን ማጠናቀር በሚችሉባቸው ጊዜያት በቀን የተወሰነ ኮታ አላቸው።

ደረጃ 1: አብሮ የተሰራውን LED ብልጭ ድርግም ይላል

በሃርድዌር ዓለም ውስጥ ያለው “ጤና ይስጥልኝ ዓለም” እንዴት ኤልኢዲ ላይ ብልጭ ድርግም ይላል።

አርዱዲኖ ሊዮናርዶ የእርስዎን ኮድ ለመፈተሽ ብልጭ ድርግም ሊል የሚችል አብሮገነብ ኤልዲ እንዳለው መገንዘቤ ለእኔ ለእኔ ጥሩ መደነቅ ነበር። በዚህ መንገድ በ LED እና በተከላካይ የዳቦ ሰሌዳ ላይ የውጭ ወረዳ መገንባት አያስፈልግዎትም።

ኮድ:

ደረጃ 2: በእጅ ግቤት ላይ LED ን ብልጭ ድርግም ማለት

ቀጣዩ አመክንዮአዊ እርምጃ ምልክት በላክሁ ቁጥር ተመሳሳዩን ኤል.ዲ. የ 2 ዱፖንት ሽቦዎች አንድ ጫፍ የፕላስቲክ ሽፋኑን አስወግጄ ሌላውን ጫፍ ከቦርዱ ጋር አገናኘሁት

• የፒን ቁጥር 2 - ከዲጂታል ግብዓቶች አንዱ (አዎንታዊ)። ማንኛውም ዲጂታል ፒን ሊሆን ይችላል።
• ፒን GND - ማንኛውም የመሬት ፒን (አሉታዊ)።

አሁን ፣ የተጋለጡትን የሽቦቹን ጫፎች በተቀላቀልኩ ቁጥር ወረዳውን እዘጋለሁ እና በዚህ ምክንያት ኮዱን መፈጸም እችላለሁ።

በሊዮናርዶ ላይ ያሉት እያንዳንዳቸው 20 ዲጂታል ፒኖች INPUT_PULLUP ን በመጠቀም ሊነቃ የሚችል ውስጣዊ ተከላካይ (በነባሪነት ተቋርጧል)። የመጎተት ግብዓት ማለት የአዝራሩ ሁኔታ ተገላቢጦሽ መሆኑን ያስታውሱ-

• ወረዳው ሲከፈት ከፍተኛ (አዝራሩ አልተጫነም)።
• ወረዳው ሲዘጋ ዝቅተኛ (ቁልፍ ተጭኗል)።

ኮድ:

ደረጃ 3 - የሚዲዩኤስቢ ቤተ -መጽሐፍትን መጫን

ይህ ቤተ -መጽሐፍት የዩኤስቢ ችሎታዎች ያለው የአርዱዲኖ ቦርድ በዩኤስቢ ላይ እንደ MIDI መሣሪያ ሆኖ እንዲሠራ ያስችለዋል። ለበለጠ መረጃ ኦፊሴላዊውን ሰነድ ይመልከቱ።

የ Arduino IDE ን በመጠቀም የቤተመጽሐፍት ሥራ አስኪያጁን በመጠቀም ተጨማሪ የአርዱዲኖ ቤተ -ፍርግሞችን መጫን ይችላሉ-

1. አይዲኢውን ይክፈቱ እና በ “ንድፍ” ምናሌ ፣ ከዚያ “ቤተ -መጽሐፍትን ያካትቱ” ፣ ከዚያ “ቤተ -መጽሐፍትን ያቀናብሩ” ላይ ጠቅ ያድርጉ።
2. MIDIUSB ን ይፈልጉ እና ጫን ጠቅ ያድርጉ።
3. አንዴ ከጨረሰ በኋላ የተጫነ መለያ ከ MIDIUSB ቤተ -መጽሐፍት ቀጥሎ መታየት አለበት።
4. የቤተ መፃህፍት አስተዳዳሪን ዝጋ።

አሁን ሊዮናርዶ የ MIDI መልዕክቶችን በዩኤስቢ በኩል መላክ ይችላል! ግን በመጀመሪያ ፣ MIDI እንዴት እንደሚሠራ አንዳንድ ግንዛቤ ያስፈልጋል።

MIDI እንዴት እንደሚሰራ

“ሚዲአይ (የሙዚቃ መሣሪያ ዲጂታል በይነገጽ) ሙዚቃን ለመጫወት የኤሌክትሮኒክ የሙዚቃ መሳሪያዎችን ፣ ኮምፒተሮችን እና ተዛማጅ የድምፅ መሳሪያዎችን የሚያገናኝ መደበኛ የመገናኛ ፕሮቶኮል ነው። - ዊኪፔዲያ

ከሌሎች መመሪያዎች መካከል የዝግጅቱን መልእክቶች ከጨዋታው መጠን እና ከተጫወተው የማስታወሻ ፍጥነት ጋር ያስተናግዳል።

በዚህ የተወሰነ ፕሮጀክት ውስጥ ከ 16 አዝራሮች የተገኘው ግብዓት የተለያዩ መልዕክቶችን በዩኤስቢ ይልካል። እንደ GarageBand ወይም Ableton Live ያሉ ማንኛውንም ተስማሚ ሶፍትዌር በመጠቀም እነዚህ መልእክቶች በኮምፒተር ላይ ወደ ድምጽ ሊለወጡ ይችላሉ።

የ MIDI መልእክት አናቶሚ

የ MIDI መልእክት ለመላክ በደረጃ 3 ላይ ከጫንኩት ከሚዲዩብስ ቤተ -መጽሐፍት የ sendMIDI () ዘዴን ተጠቀምኩ።

ይህ ዘዴ 4 ልኬቶችን ሊቀበል ይችላል-

• የክስተት ዓይነት - ለማስታወሻ በርቷል (የጨዋታ ማስታወሻ) ወይም 0x08 ለማስታወሻ ጠፍቷል (ማስታወሻ ማጫወት ያቁሙ)።
• ማስታወሻ አብራ/አጥፋ-የክስተቱ ዓይነት ከ MIDI ሰርጥ (1-16) ጋር ተጣምሯል። እኔ 1 ሰርጥ ብቻ እጠቀማለሁ ስለዚህ ለማስታወሻ 0x90 ወይም ለማስታወሻ ጠፍቷል 0x80 ነው።
• የማስታወሻ ቁጥር - እያንዳንዱ ማስታወሻ ተጓዳኝ የቁጥር መጠን (ድግግሞሽ ልኬት) አለው።
• ፍጥነት: ከ 0 (ምንም ፍጥነት የለም) ወደ 127 (ፈጣን)።

ደረጃ 4 የ MIDI መልእክት መላክ

የ MIDIUSB ቤተ-መጽሐፍትን አካትቻለሁ እና አብሮ የተሰራውን ኤልዲ ከማብሰል ይልቅ ማስታወሻ ላኩ።

ኮድ:

⚠ አስፈላጊ - ከዚህ ደረጃ ጀምሮ አርዱinoኖ ወደ MIDI USB መቆጣጠሪያ ይቀየራል ፣ እና በዩኤስቢ በኩል ኮድ መቀበል ያቆማል።

አርዱinoኖ ከእንግዲህ ፕሮግራም ሊደረግበት በማይችልበት ቦታ ላይ ሲጣበቁ የሚከተሉትን ደረጃዎች ይከተሉ

1. በአርዱዲኖ ቦርድ ላይ የተጠጋጋውን ዳግም ማስጀመሪያ ቁልፍን ይያዙ።
2. በ Arduino IDE ላይ ስቀል የሚለውን ጠቅ ያድርጉ።
3. የዳግም አስጀምር አዝራሩን ይልቀቁ።
4. የዘመነው ኮድ ወደ ቦርዱ ይሰቀላል።

ደረጃ 5 - ከእያንዳንዱ አዝራር የ MIDI መልእክት መላክ

የመጨረሻው እርምጃ እያንዳንዱን ድምጽ ወደ አንድ አዝራር ካርታ ማዘጋጀት ነበር። ለ 16 ቱ አዝራሮች ፣ ከ C2 እስከ E3b አንድ ልኬትን ገልጫለሁ ፣ ይህም ከ 36 ወደ 51 በቅደም ተከተል ከታች ወደ ላይ እና ከግራ ወደ ቀኝ ያሉት ደረጃዎች ናቸው። ከእያንዳንዱ ማስታወሻ ጋር ምን እንደሚዛመድ ለማየት ይህንን ፋይል ከ Arduino Tutorials ይመልከቱ።

ከ 2 እስከ 12 ዲጂታል ፒኖችን እና የአናሎግ ፒኖችን (እንደ ዲጂታል በመጠቀም እነሱን) ከ A0 እስከ A4 እጠቀም ነበር።

እና የመጨረሻው ኮድ እንደዚህ ይመስላል

ደረጃ 6 - ሰርጦችን ወይም ባንኮችን ማዋቀር (ከተፈለገ)

እንደ MIDI ተዋጊ 3 ዲ (እንደ ምስል ይመልከቱ) ሰርጦችን ወይም ባንኮችን የመቀየር ችሎታ ያላቸው ተጨማሪ ቁልፎችን ማከል ከፈለጉ ፣ አርዱዲኖ ሊዮናርዶ ሊጠቀሙባቸው የሚችሏቸው አራት ተጨማሪ ፒኖች አሉት። አርዱዲኖ ሊዮናርዶ 20 ዲጂታል ግብዓት/ውፅዓት ካስማዎች አሉት ፣ ከእነዚህ ውስጥ ማስታወሻዎች ለማጫወት 16 ብቻ ናቸው።

በኮዱ ውስጥ አንድ ተለዋዋጭ ለማዘመን እነዚያን ተጨማሪ አዝራሮች መጠቀም እና እሴቱን እንደ መለኪያ ወደ ሚዲዩኤስቢ.sendMIDI ዘዴ መላክ ይችላሉ-

gist.github.com/lean8086/ec8da7486ec3621f9f0b90542a06fcea

ደረጃ 7 - ጉዳዩ

ይህንን ፕሮጀክት ቀላል ለማድረግ ፣ የትኞቹን ባህሪዎች እንደሚያካትቱ በመምረጥ በጣም እመርጣለሁ።

• አዝራሮች ብቻ-16 ሳንዋ መሰል የመጫወቻ ማዕከል አዝራሮች ፣ በ 4x4 ፍርግርግ ውስጥ። ምንም ጉልበቶች ፣ ተንሸራታቾች የሉም ፣ ተንሸራታቾች ወይም ሌላ የአናሎግ ግብዓት የለም።
• የሌላ ሰው መያዣ - ለግቢው ወይም የአርዱዲኖ ሰሌዳ ለመያዝ ምንም ብሎኖች ፣ ለውዝ ፣ ብሎኖች ወይም ሙጫ አይጠቀሙ።
• የዕለት ተዕለት መሣሪያዎች - ለምሳሌ ፣ ለመጫወቻ ማዕከል ቁልፎች አንድ የተወሰነ የሽቦ መቆንጠጫ ከመግዛት ይልቅ ሽቦዎቹን ሸጥኩ።

የአንድ ሰው ንድፍ

ካጋጠሙኝ ተግዳሮቶች አንዱ ስብሰባን የማይፈልግ እና በአንድ ነጠላ ሩጫ 3 ዲ ሊታተም የሚችል ቀለል ያለ መያዣ ማዘጋጀት ነበር።

ዊንጮችን ወይም ሙጫዎችን ላለመጠቀም ፣ ለኤሌክትሮኒክስ አነስተኛውን ተደራሽነት የሚሰጥ ግቢ ማዘጋጀት ነበረብኝ። ለግቢው ትልቁ መነሳሻዬ ታችኛው ክፍል ክብ ቅርጽ ያለው ቀዳዳ ያለው ማክ ሚኒ ነበር። እኔ ለዚያም ሊሽከረከር የሚችል ክዳን መንደፍ ፈልጌ ነበር ፣ ግን ኤሌክትሮኒክስን ለማጋለጥ ክፍት እንዲሆን ወሰንኩ።

3 ዲ ታታሚ መያዣውን (322 ኪባ) ያውርዱ። የሚመከሩ ቅንብሮች - PLA ፣ 0.15 ሚሜ ንብርብሮች ፣ 20% መሙላትን ፣ የድጋፍ አስከባሪዎችን ቢያንስ ለታጠፈው የታችኛው ቀዳዳ ፣ ለአርዱዲኖ ባለቤቶች እና ለማይክሮ ዩኤስቢ።

ምንም ብሎኖች ሳይኖሩት አርዱዲኖን መያዝ

ሊዮናርዶ ቦርዱን በማንኛውም ተስማሚ ጉዳይ ላይ ለመገልበጥ 4 ቀዳዳዎች አሉት ፣ ግን የእኔ ሀሳብ ቦርዱን ከጉዳዩ ለማከል እና ለማስወገድ ቀላል ለማድረግ ነበር።

በ Thingiverse ላይ ለአርዲኖ የቅንጥብ መያዣን ማግኘት ቀላል ነበር ፣ እና ያንን ባለቤት ከሌላ ሰው ፍላጎት ጋር ለማዋሃድ 5 ድግግሞሾችን ፈጅቶብኛል። በጣም አስቸጋሪው ነገር እግሮቹን ለቁልፎቹ ቀዳዳዎች ለማስቀረት እና ማይክሮ ዩኤስቢ ከጉዳዩ ጋር እንዲገጣጠም ማድረግ ነበር።

ደረጃ 8 - ጉባኤው

ሁሉንም አዝራሮች በቦታው ካስገቡ በኋላ በመካከላቸው ያሉትን የአዝራሮች አሉታዊ እግሮች ሁሉ በመቀላቀል አጭር ጥቁር ሽቦዎችን ሸጥኩ።

ከዚያም ከእያንዳንዱ አዎንታዊ እግር ረዥም ቀይ ሽቦዎችን ከቦርዱ ጋር በቀጥታ ለማገናኘት ሸጥኩ።

ሽቦዎቹን ከአርዱዲኖ ጋር ለማገናኘት አንዳንድ የዱፖን ጫፎችን ቆርጫለሁ እና ሸጥኩ እና በሙቀት መቀነሻ ቱቦዎች ሸፍናቸው።

እንደ ሚዲአይ ተዋጊው ተመሳሳይ ቅደም ተከተል በመከተል ሽቦዎቹን ከቦርዱ ጋር አገናኘሁት። ከታች ወደ ላይ እና ከግራ ወደ ቀኝ

ደረጃ 9 የ MIDI መቆጣጠሪያን መጠቀም

ማንኛውም የሙዚቃ ሶፍትዌር (ወይም ተስማሚ ሃርድዌር) MIDI ን ለመቀበል እና አንዳንድ ሙዚቃዎችን ለመስራት ሊያገለግል ይችላል። በጣም የሚመከሩት ጋራዥ ባንድ ፣ አብሌተን ቀጥታ ናቸው ፣ እና በስልክ ላይ የሚጫኑ ብዙ የመተግበሪያዎች ስብስቦች እንዳሉ አውቃለሁ።

እነዚህ ሁሉ መሣሪያዎች ለጣት ከበሮ ቅድመ -የተገለጹ ድምጾችን ለመጫን ጠቃሚ ናቸው ፣ ግን እነሱ ለትላልቅ ዓላማዎች የተሰሩ ናቸው። እነዚያ መሣሪያዎች ለጀማሪዎች ለማዋቀር ከባድ ሊሆኑ ይችላሉ።

በድር አሳሽ ውስጥ MIDI

አንድ ነገር ከዚህ ፕሮጀክት እና ቀላልነቱ ጋር የበለጠ የተስተካከለ ለማድረግ በ MIDI መቆጣጠሪያዎች ላይ ሙሉ በሙሉ ያተኮረ የድር መሣሪያን ገንብቻለሁ።

Punንች: - ለ MIDI ተቆጣጣሪዎች የ WebMIDI እና የ WebAudio ትግበራ።

የ WebMIDI ጃቫስክሪፕት ኤፒአይን በሚደግፍ በማንኛውም አሳሽ ላይ የ MIDI መልዕክቶችን ማንበብ ይችላል። ከዚያ ከማንኛውም የድምፅ ጥቅል ብጁ ድምጾችን በመጫን በተቀነባበረ (በ WebAudio ኤፒአይ በመጠቀም) ወይም ናሙና ውስጥ ድምጾችን ይጫወታል።

Ableton Live ን ያዋቅሩ

የ MIDI መቆጣጠሪያ ከአብሌተን ቀጥታ ጋር እንዲሠራ ፣ እነዚህን ቀላል ደረጃዎች ከኦፊሴላዊ ሰነዶቻቸው ይከተሉ።

ወደ ምርጫዎች ይሂዱ M MIDI ን ያገናኙ እና “ግቤት” “ዱካ” እና “የርቀት” በርቶ እንዳለው እና ውጤቱም “ሩቅ” በር እንዳለው እንዲሁም በመመሪያው ውስጥ እንደተጠቀሰው ያረጋግጡ።