Pianoforte fruttato veloce con MIDI: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questo è un pianoforte capacitivo davvero semplice. Tocca frutta, lattine di soda, bottiglie d'acqua, strisce di fogli di alluminio, ecc. E ottieni musica polifonica per pianoforte dal tuo computer. Ora che il software è scritto, il progetto non dovrebbe richiedere più di 10 minuti per essere assemblato con la versione di Arduino.

Hai bisogno:

• un Arduino (Mega per 8 tasti, Uno per 6 tasti) o una scheda STM32F103C8 pillola nera ($ 2 su Aliexpress) più un convertitore da UART a USB (ad esempio, un Arduino o un CH340)
• cavo USB
• un po' di carta stagnola
• prova le clip idealmente, ma i ponticelli e le graffette andranno bene (idea per questo da qui)
• frutta, o plastilina, o pezzi di carta con aree colorate con una matita
• computer.

Non sono necessari componenti aggiuntivi, poiché utilizza il codice della brillante libreria ADCTouch di martin2250 e Arduino invia comandi MIDI tramite seriale al computer. La riproduzione audio di Arduino avviene tramite uno script python incluso sul computer o un midserial glabro.

Se usi la scheda di sviluppo STM32F103C8, allora è ancora più bello: il pianoforte diventa un vero controller MIDI USB, senza bisogno di un midiserial glabro.

Nota: per evitare danni all'Arduino/STM32F1 a causa dell'elettricità statica, specialmente in una giornata asciutta o su un tappeto, suggerisco di non toccare il foglio di alluminio o le clip di prova quando il dispositivo è in funzione. Invece, tocca la frutta, la plastilina, ecc., La cui resistenza dovrebbe fornire una certa protezione ESD

Passaggio 1: librerie Arduino

Nell'IDE di Arduino, scegli Schizzo | Includi libreria | Responsabile Biblioteca. Cerca il mio ADCTouchSensor. Installa la libreria.

Quindi scegli File | Esempi | ADCTouchSensor | Capacitivo Piano.

Se hai un Arduino, collega il tuo Arduino alla porta USB del tuo computer e carica lo sketch CapacitivePiano sul tuo Uno o Mega. Lo schizzo invierà i dati al computer tramite seriale USB su quale degli 8 (Mega) o 6 (Uno) sensori capacitivi è stato attivato.

Se hai un STM32F103C8, installa prima il bootloader e imposta l'IDE Arduino per esso (con il mio ramo del ramo addMidiHID) seguendo i primi tre passaggi qui. Quindi torna al Gestore della libreria e cerca la mia libreria USBHID_stm32f1. Installalo.

Passaggio 2: collegare i cavi ai tasti del pianoforte

Esegui i cavi dai pin A0-A7 (A0-A5 su Uno) sul tuo Arduino o STM32F103C8 a qualunque cosa tu voglia far funzionare come tasti del pianoforte. Ad esempio, ho usato dei ponticelli con clip a coccodrillo o clip di prova che andavano a pezzi di foglio di alluminio su ciascuno dei quali ho messo una lattina di soda o un'arancia come chiave. Il foglio di alluminio può essere utilizzato direttamente come chiave. Oppure si può infilare un filo in un pezzo di frutta o verdura o in un plastilinato.

Passaggio 3: installazione del software: opzione A: Arduino e MIDI Hairless su Serial Bridge

Puoi scaricare e installare Hairless MIDI to Serial Bridge (Win/OSX/Linux) per collegare l'uscita seriale USB di Arduino con il software del sintetizzatore del tuo computer.

Se hai Windows 7 o versioni successive, puoi utilizzare il sintetizzatore Microsoft Wavetable GS integrato, quindi tutto ciò che devi installare è Hairless. Alcuni altri software di riproduzione richiedono loopMIDI.

Su altri sistemi, potresti aver bisogno di un sintetizzatore MIDI come VirtualMidiSynth o Garageband. Puoi anche usare VirtualMidiSynth su Windows, se lo desideri.

Passaggio 4: installazione del software: opzione B: Arduino e Python

Puoi anche usare un semplice script Python incluso che riproduce le note MIDI.

Assicurati di avere Python installato sul tuo computer. Va bene sia 2.7 che 3.x.

Assicurati di avere installato il pacchetto Python pygame. In caso contrario, esegui questo dalla riga di comando:

python -m pip install pygame

Scopri qual è l'indirizzo della porta seriale del tuo Arduino. Il tuo IDE Arduino avrà le porte seriali elencate in Strumenti | Porta.

Nel pacchetto CapacitivePiano che hai scaricato, troverai lo script music.py che è il lato PC del progetto.

Passaggio 5: installazione del software: opzione C: STM32F103C e software di sintetizzatore MIDI

Se si dispone dell'STM32F103C, è possibile utilizzare qualsiasi software che funzioni con un controller tastiera MIDI.

Su un computer, utilizzo la Virtual MIDI Piano Keyboard (VMPK). Con l'STM32F103C collegato, scegli Modifica | Connessioni MIDI | Input MIDI Connection, quindi scegli Maple MIDI o Diro Synth.

Su un dispositivo Android, ho utilizzato con successo (con un cavo USB OTG) Common Analog Synthesizer e Synth DX7 Piano.

Passaggio 6: gioca

Collega l'Arduino con lo sketch CapacitivePiano al computer. Non toccare nessuno dei "pulsanti" fino a quando non viene acceso solo il LED di alimentazione, per consentire la calibrazione dei pulsanti capacitivi.

Per l'opzione Hairless, esegui il bridge MIDI Hairless, scegli la porta seriale dall'elenco a discesa. Quindi scegli un sintetizzatore. Su Windows, se scegli Microsoft Wavetable GS Synth, tutto dovrebbe funzionare.

Se invece desideri utilizzare lo script Python, assicurati di essere nella directory in cui hai piano.py ed esegui:

python piano.py porta seriale

dove serialport è la porta seriale dell'IDE Arduino (ad es. COMx su Windows).

Se utilizzi l'STM32F103C8, usa il tuo software di sintetizzatore MIDI preferito su un computer o dispositivo mobile.

Ora premi i tuoi "pulsanti" e divertiti!

Idee educative con cui i bambini possono sperimentare:

• Sperimenta con diversi oggetti sul foglio di alluminio e vedi quali funzionano e quali no, quindi parla del perché questi funzionano e altri no.
• La plastilina funziona davvero bene (e quindi non hai nemmeno bisogno di fogli e clip: puoi semplicemente inserire i fili nella plastilina, anche se indubbiamente sembra una bomba!).
• Puoi anche prendere un pezzo di carta e ombreggiare le aree con una matita (non deve essere super scuro, ma il tratteggio incrociato è buono) e agganciarle.
• Puoi attaccare una clip a coccodrillo a un oggetto di metallo molto grande, come il bordo della lavagna, e creare chiavi giganti.
• Un esperimento da provare è far tenere a una persona più piccola una clip a coccodrillo attaccata a uno dei fili, quindi chiedere a una persona più grande di stringere la mano o dare il cinque alla persona più piccola e vedere se si registra. Quindi riprova con una persona più grande che lo tiene e uno più piccolo che li tocca.

Assicurati solo che dopo ogni modifica di ciò che è collegato ad Arduino, resetti Arduino, premendo il pulsante "reset" o ricollegando la connessione USB (e quindi riesegui il codice Python, poiché probabilmente si bloccherà), per ricalibrare i sensori.

Si può discutere di capacità elettrica e rilevamento capacitivo.