PiPiano: 3 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Sintetizza il tuo piccolo pianoforte Raspberry Pi. Utilizza il sintetizzatore FluidSynth SoundFont. Dispone di polifonia e sustain, il che significa che puoi premere tutte le note contemporaneamente e la nota suonerà più a lungo con il pulsante premuto.

Schema e PCB sono condivisi su EasyEDA. I design e il codice Python sono tutti aperti. Personalizzalo a modo tuo!

Questo progetto è iniziato come scheda sonora per il mio bambino, ma ci ho giocato più di lui. Dopo diverse revisioni è diventato un piccolo pianoforte che gli adulti possono apprezzare.

Passaggio 1: pianifica la costruzione

Ha bisogno di un Raspberry PI zero che disponga di una connessione Internet per installare i pacchetti. In alternativa si può usare la mia immagine minimale che suona il pianoforte come l'ho costruito, anche la rete è stata rimossa. Anche un Raspberry Pi di dimensioni normali potrebbe funzionare, ma sporgerebbe dal PCB del pianoforte.

È possibile utilizzare terminali JST o a vite, a seconda degli altoparlanti utilizzati. Ho usato il connettore JST con altoparlanti inclusi.

È possibile utilizzare altoparlanti o adattatori USB compatibili con Raspbery Pi invece del chip dell'amplificatore Maxim, che richiede la pasta saldante per saldarlo sotto il chip. L'ho provato con altoparlanti mini USB, ma suona più metallico degli altoparlanti mostrati. Se utilizzi hardware audio USB, nessuno dei componenti audio sul PCB sarà necessario. Sono a sinistra del Raspberry Pi.

Ho montato il Raspberry Pi Zero sotto il PCB, ma puoi metterlo sopra. Assicurati solo che la scheda SD sia sullo stesso lato del pin 1 contrassegnato sul PCB e assicurati che i pin dell'intestazione sul Pi Zero siano saldati in modo che corrispondano.

Questo progetto richiede un PCB personalizzato dal tuo produttore di PCB preferito. Ne ho presi 5 da JLCPCB per 14 USD.

File Gerber su Google Drive, puoi anche generare il Gerber da EasyEDA.

Ho anche fornito un foglio di calcolo della distinta base.

Passaggio 2: costruire

Ho usato pasta saldante senza piombo a bassa temperatura e una stazione di saldatura ad aria calda sui circuiti integrati dell'amplificatore. Ho concentrato il calore sulla parte superiore dell'IC fino a quando ho potuto vedere il cordone di saldatura sui connettori visibili sul lato dell'IC. Il resto dei componenti sono fori passanti o di grandi dimensioni SMD che sono stati facilmente saldati a mano. Ho usato il mio tostapane convertito per ridisporre una revisione precedente, ma ho finito per aggiustarne gran parte a mano.

Passaggio 3: software

Prepara la scheda SD con Raspbian Lite

Imposta il supporto Pi per Maxim IC

curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspberry-Pi-Installer-Scripts/master/i2samp.sh | bash

Installa i pacchetti

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo apt-get install fluidsynth python-numpy python-pip

sudo pip install pyfluidsynth

Trasferisci file di progetto

Usa WinSCP o altro software SCP per copiare python e file di font audio nella cartella home di Pi

chmod +x piano.py

sudo nano /etc/rc.local

Scorri verso il basso e, appena prima della riga exit 0, inserisci quanto segue:

python /home/pi/piano.py &

Sola lettura

È una buona idea rendere il filesystem di sola lettura, in modo che possa essere spento.

L'interruttore in alto a destra permette di disattivare la sola lettura, per poter modificare il sistema.

wget

sudo bash sola lettura-fs.sh

Sì per ponticello di lettura/scrittura GPIO = 3

No per GPIO-halt

Sì per il panico del kernel

Scegli l'opzione 1 per Pi Zero W e Pi Zero 1.3 e l'opzione 2 per una versione 1.2 (non W)

Scarica USBpiano.py e rinomina in piano.py se utilizzi hardware audio USB

Ho creato un'immagine di una carta per il pianoforte, configurato il modo in cui l'ho costruito. Tutto ciò che non è necessario è stato rimosso dall'immagine, compreso il networking. Utilizza la password predefinita: lampone