Arduino MIDI Controller DIY ՝ 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ողջույն տղերք! Հուսով եմ, որ դուք արդեն վայելել եք իմ նախորդ ուսանելի «Arduino CNC Plotter (մինի նկարչական մեքենա)» և պատրաստ եք նորին, ինչպես միշտ, այս ձեռնարկը պատրաստեցի ձեզ քայլ առ քայլ առաջնորդելու համար ՝ այսպիսի զարմանահրաշ ցածր գնով էլեկտրոնային նախագծեր կատարելիս: որը «Միջին վերահսկիչ» -ն է:

Այս նախագծի պատրաստման ընթացքում մենք փորձեցինք համոզվել, որ այս հրահանգը կլինի ձեզ համար լավագույն ուղեցույցը, որպեսզի կարողանանք օգնել ձեզ, եթե ցանկանում եք պատրաստել ձեր սեփական MIDI վերահսկիչ, ուստի հուսով ենք, որ այս հրահանգը պարունակում է անհրաժեշտ փաստաթղթերը:

Այս նախագիծը այնքան հարմար է, որ պատրաստվի հատուկ անհատականացված PCB- ն ստանալուց հետո, որը մենք պատվիրել ենք JLCPCB- ից ՝ մեր մեքենայի տեսքը բարելավելու համար: Բացի այդ, այս ուղեցույցում կան բավարար փաստաթղթեր և կոդեր, որոնք թույլ են տալիս հեշտությամբ ստեղծել ձեր midi վերահսկիչ:

Մենք այս նախագիծը կազմել ենք ընդամենը 3 օրում, ընդամենը երեք օրում `ձեռք բերելու համար անհրաժեշտ բոլոր մասերը և ավարտելու սարքավորումների պատրաստումն ու հավաքումը, այնուհետև մենք պատրաստել ենք կոդը, որը կհամապատասխանի մեր նախագծին: Սկսելուց առաջ նախ տեսնենք

Այն, ինչ դուք կսովորեք այս ուսանելիից

1. Ձեր ծրագրի համար սարքավորումների ճիշտ ընտրություն կատարելը `կախված դրա գործառույթներից:
2. Պատրաստեք սխեմայի սխեման `բոլոր ընտրված բաղադրիչները միացնելու համար:
3. Հավաքեք ծրագրի բոլոր մասերը (մեխանիկական և էլեկտրոնային հավաքում):
4. Կարգավորեք համապատասխան ծրագրակազմը midi վերահսկիչի համար:
5. սկսեք ձեր սեփական MIDI էկրանը:

Քայլ 1: Ինչ է MIDI վերահսկիչը

Ես փնտրում էի այս տեսակի գործիքներ կամ երաժշտության հետ կապված սարքեր և ինտերնետում գտա որոշ մանրամասներ Վիքիպեդիայի նկարագրության վերաբերյալ », դա տեխնիկական ստանդարտ է, որը նկարագրում է հաղորդակցության արձանագրությունը, թվային ինտերֆեյսը և էլեկտրական միակցիչները, որոնք միացնում են լայն տեսականի էլեկտրոնային երաժշտական գործիքների, համակարգիչների և հարակից աուդիո սարքերի երաժշտություն նվագելու, խմբագրելու և ձայնագրելու համար »:

Բացի այդ, այս տեսակի երաժշտական սարքը հիմնված է երկու հիմնական մասերի վրա, որոնք վերահսկիչն են որպես սարքավորում և երաժշտական գործիքների նվագարկիչը `որպես ծրագրակազմ, և այդ մասերը պետք է ինչ -որ կերպ միացված լինեն, այնպես որ ապարատային մասի յուրաքանչյուր սեղմում պետք է ցուցադրվի որոշակի կամ կազմաձևված երաժշտական գործիքի նոտա:

Քայլ 2: Սարքավորման մաս

Այս ձեռնարկում մենք կստանձնենք ապարատային մասը և կստեղծենք Controller ստեղնաշար, որն ունի թվային կառավարման 12 կոճակ և անալոգային կառավարման համար 6 պոտենցիոմետր, այնպես որ ակնհայտ է, որ բոլոր կոճակները կօգտագործվեն նշումները և պոտենցիոմետրերը վերահսկելու են այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են ձայնի ձայնի ձայնը և այլն:

Մենք ունենք այս բոլոր կարգավորիչները միացված Arduino Nano տախտակին, որն ունի բոլոր անհրաժեշտ մուտքի/ելքի կապերը ՝ այս մուտքերը միասին պահելու համար, և նրա USB միակցիչի միջոցով հեշտ կլինի վերահսկիչից հրահանգներ ուղարկել ծրագրային ապահովման կողմ, ի դեպ, ես Ես ընտրել եմ իմ սեփական Arduino nano- ն seeedstudio.com վեբ խանութից, որտեղից կարող եք ձեռք բերել այս Arduino- ն և այլ էլեկտրոնային սարքեր ՝ հատուկ առաջարկներով, և ես առաջարկում եմ այս վեբ խանութը որպես մատակարար, այնպես որ գնացեք այնտեղ և ստուգեք, որ այնտեղ շատ զով նյութեր կան: այնտեղ

Անշուշտ, մեր MIDI վերահսկիչի համար ավելի լավ տեսք ունենալու համար ես նախագծել եմ այս տուփը `հաշվի առնելով կոճակների և պոտենցիոմետրերի չափերը, և CNC լազերային կտրման գործընթացի միջոցով կարող եմ արտադրել նախագծի համար նախատեսված մասերը:

Քայլ 3: Շղթայի դիագրամ

Մեր վերահսկիչի սիրտը arduino Nano Dev տախտակն է, որը վերահսկելու է ծրագրակազմը MIDI- ի որոշ ցուցումների միջոցով: Այս հրահանգները կուղարկվեն `կախված Մուտքերի մամուլից: Ինչպես գրել եմ նախագծի նկարագրության բաժնում, մենք կօգտագործենք 12 արկադային կոճակներ և 6 պոտենցիոմետրեր, դրանք բոլորը կապված կլինեն Arduino- ի հետ ՝ հաշվի առնելով յուրաքանչյուր վերահսկիչի ֆունկցիոնալությունը:

Վերոնշյալ սխեմայի սխեման ցույց է տալիս, թե ինչպես միացնել յուրաքանչյուր վերահսկիչ տախտակին, և այնտեղ անհրաժեշտ 1KOhm ռեզիստոր է դուրս գալու համար, այնպես որ մի մոռացեք օգտագործել այն, և ես ձեզ խորհուրդ եմ տալիս վերադառնալ այս սխեմատիկային ՝ միացնելով այս բոլոր բաղադրիչները միասին խուսափել ցանկացած չարաշահումից:

Քայլ 4: PCB- ի պատրաստում

JLCPCB- ի մասին

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), Չինաստանում PCB- ի նախատիպերի խոշորագույն ձեռնարկությունն է և բարձր տեխնոլոգիական արտադրող, որը մասնագիտացած է արագ PCB նախատիպի և փոքր խմբաքանակի PCB- ի արտադրության մեջ: PCB- ի արտադրության ավելի քան 10 տարվա փորձով, JLCPCB- ն ունի ավելի քան 200 000 հաճախորդ `տանը և արտերկրում, օրական ավելի քան 8,000 000 PCB նախատիպերի առցանց պատվերներով և փոքր քանակությամբ PCB արտադրությամբ: Տարեկան արտադրական հզորությունը 200, 000 քառ. տարբեր 1-շերտ, 2-շերտ կամ բազմաշերտ PCB- ների համար: JLC- ն մասնագիտացված PCB արտադրող է, որը առանձնանում է լայնածավալ, լավ սարքավորումներով, խիստ կառավարմամբ և բարձրակարգ որակով:

Խոսող էլեկտրոնիկա

Շրջանակային դիագրամը կազմելուց հետո այն վերածեցի PCB- ի դիզայնի `այն արտադրելու համար, PCB- ն արտադրելու համար ես JLCPCB- ն ընտրել եմ PCB- ի լավագույն մատակարարներին և PCB- ի ամենաէժան մատակարարներին` իմ սխեման պատվիրելու համար: նրանց հետ հուսալի հարթակ, այն ամենը, ինչ պետք է անեմ, մի քանի պարզ կտտոցներ են ՝ գերբեր ֆայլը վերբեռնելու և որոշ պարամետրեր սահմանելու համար, ինչպիսիք են PCB- ի գույնը և քանակը, այնուհետև վճարել եմ ընդամենը 2 դոլար ՝ հինգ օր հետո իմ PCB- ն ստանալու համար: նկատել եք, որ JLCPCB- ն այս անգամ «անվճար PCB գույն է» նշանակում է, որ ձեր ընտրած PCB գույնի համար դուք կվճարեք ընդամենը 2 ԱՄՆ դոլար:

Առնչվող ֆայլերի ներբեռնում

Ինչպես տեսնում եք վերևի նկարներում, PCB- ն շատ լավ արտադրված է, և ես ունեմ նույն PCB դիզայնը, որը մենք պատրաստել ենք մեր հիմնական տախտակի համար, և բոլոր պիտակներն ու լոգոներն այնտեղ են, որոնք ինձ առաջնորդելու են զոդման քայլերի ընթացքում: Դուք կարող եք նաև ներբեռնել Gerber ֆայլը այս սխեմայի համար ներքևի ներբեռնման հղումից, եթե ցանկանում եք պատվեր կատարել նույն սխեմայի նախագծման համար:

Քայլ 5: Բաղադրությունը

Այժմ եկեք վերանայենք այն անհրաժեշտ բաղադրիչները, որոնք մեզ անհրաժեշտ են այս նախագծի համար, ես օգտագործում եմ Arduino Nano- ն, ինչպես նշվեց վերևում, դա կլինի մեր Սարքի սիրտը: Ստորև կգտնեք մի քանի առաջարկվող amazon հղումներ համապատասխան իրերի համար

Այսպիսի նախագծեր ստեղծելու համար մեզ անհրաժեշտ են.

☆ ★ Անհրաժեշտ բաղադրիչները ☆

- PCB- ն, որը մենք պատվիրել ենք JLCPCB- ից

- Արդուինո Նանո ՝

- 12 Արկադային սեղմիչ կոճակներ ՝

- 4 սլայդ պոտենցիոմետր ՝

- 2 պտտվող պոտենցիոմետր ՝

- 1KOhm դիմադրություն ՝

- Որոշ վերնագրերի միացումներ ՝

Քայլ 6: Էլեկտրոնային հավաքում

Այժմ ամեն ինչ պատրաստ է, ուստի եկեք սկսենք մեր էլեկտրոնային բաղադրամասերը զոդել PCB- ին և դրա համար մեզ պետք են զոդման սարք և զոդման առանցք:

Անվտանգությունն առաջին հերթին

Sոդման երկաթ

• Երբեք մի դիպչեք զոդի տարրին….400 ° C!
• Պահեք լարերը, որոնք պետք է տաքացվեն պինցետով կամ սեղմիչներով:
• Օգտագործման ընթացքում մաքրող սպունգը թաց պահեք:
• Միշտ վերադարձեք եռակցման երկաթը իր դիրքի մոտ, երբ այն չի օգտագործվում: Երբեք մի դրեք այն աշխատասեղանին:
• Անջատեք և անջատեք վարդակից, երբ այն չի օգտագործվում:

Ինչպես տեսնում եք, այս PCB- ն օգտագործելն այնքան հեշտ է իր բարձր որակի պատրաստման և առանց մոռանալու այն պիտակները, որոնք ձեզ կառաջնորդեն, երբ կպցրեք յուրաքանչյուր բաղադրիչ, քանի որ մետաքսի վերին շերտի վրա կգտնեք յուրաքանչյուր բաղադրիչի պիտակ, որը ցույց է տալիս դրա տեղադրումը տախտակը և այս կերպ դուք 100% վստահ կլինեք, որ զոդման սխալներ չեք անի:

Ես զոդել եմ յուրաքանչյուր բաղադրիչ իր տեղադրման համար, և դուք կարող եք օգտագործել PCB- ի երկու կողմերը `ձեր էլեկտրոնային բաղադրիչները զոդելու համար:

Քայլ 7: Սարքավորումների հավաքում

Այժմ մենք պատրաստ ենք PCB- ն, և բոլոր բաղադրիչները շատ լավ եռակցված են: Այժմ մենք պետք է յուրաքանչյուրը տեղադրենք կոճակները, որպեսզի դրանք տեղադրվեն աղեղի վերևի մասում, այնքան հարմար կլինի տեղադրել այդ կոճակները: Դրանից հետո մենք պտուտակում ենք լոգարիթմական պոտենցիոմետրերը և նույնը պտտվող պոտենցիոմետրերի համար նույնպես, և մի մոռացեք տեղադրել պոտենցիոմետրերի քարանձավները, որպեսզի թեման օգտագործելը ձեզ համար ավելի հեշտ լինի:

Դրանից հետո մենք պետք է մի փոքր լարեր կպցնենք, որպեսզի այս կարգավորիչները միացնենք տախտակին: Այն դեպքում, երբ այս լարերը զոդելիս որևէ դժվարության հանդիպեցիք, պարզապես վերադառնաք սխեմայի սխեմային, որտեղ պարզ է, թե ինչպես պետք է տեղադրել դրանք: կոճակները, որոնք մուտքագրում են լարերը, պարզապես դրանք պտուտակում են տախտակի վրա գտնվող վերնագրի միակցիչների վրա և նույնը անում պոտենցիոմետրերի համար, վերջինը, բայց ոչ պակաս, մենք վերցնում ենք մեր տուփի ստորին հիմքը և դրանում պտուտակում ենք PCB- ն:

Լավ, այնպես որ տախտակն իր տեղադրման մեջ դնելուց հետո այն ամենը, ինչ մենք պետք է անենք, ավարտում է տուփի հավաքումը և մենք ավարտում ենք ապարատային մասը:

Քայլ 8: Softwareրագրային ապահովման մաս

Եկեք անցնենք ծրագրային ապահովման հատվածին, առաջին բանը, որ ձեզ հարկավոր է, Arduino կոդն է, որն ունի Arduino- ի համար լիարժեք midi գրադարան, այնպես որ պարզապես ներբեռնեք այն ստորև բերված հղումից և վերբեռնեք ձեր Arduino- ում:

Երաժշտության խմբագրի մասին ես օգտագործում եմ Ableton ծրագրաշարը, բայց ինչպես կարող եմ այս ծրագիրը կապել Arduino- ի հրահանգներին, որոնք կուղարկվեն սերիական նավահանգստով: Հեշտ է, քանի որ ես օգտագործում եմ loopMidi sotware ծրագիրը ՝ ստեղծելու Midi նավահանգիստը, որին միացված է մեր Arduino- ն, և մեկ այլ ծրագիր, որն առանց մազերի է, որը կստանա arduino հրահանգները և թեման կփոխի midi հրահանգների, այնուհետև դրանք կուղարկի Ableton:

Այսպիսով, առաջին հերթին մենք գործարկում ենք loop midi և ստեղծում ենք նոր midi նավահանգիստ ՝ դրան տալով նոր անուն:

Այնուհետև մենք անցնում ենք առանց մազերի միջանկյալ սերիալ և ընտրում ենք մեր Arduino- ի մուտքի պորտը, և ինչպես տեսնում եք, երբ ընտրեք ճիշտ մուտքի պորտը, Arduino- ն սկսում է սերիական հրամաններ ուղարկել, մյուս կողմից մենք ընտրում ենք մեր ստեղծած midi նավահանգիստը, այնուհետև մենք շարժվում ենք դեպի Ableton- ի կարգավորումներ և նախասիրությունների ներքո ակտիվացնում ենք արտաքին մուտքային վերահսկիչ սարքը:

Վերջին քայլը վերահսկիչի գործառույթների քարտեզագրումն է `ընտրելով այն, ինչ յուրաքանչյուր կոճակ պետք է վերահսկի, այնքան պարզ է, պարզապես ընտրեք Ableton- ի գործառույթը և սեղմեք ձեր վերահսկիչի ցանկալի կոճակը, և այն քարտեզագրված կլինի:

Եվ դա ավարտելուց հետո կարող եք սկսել խաղալ ձեր նոր MIDI կարգավորիչի հետ:

Ինչպես տեսնում եք տղերք, այս նախագիծը շատ հեշտ է կատարել և զարմանալի է, բայց դեռևս այլ բարելավումներ կան, որպեսզի այն շատ ավելի կարագ լինի, այդ իսկ պատճառով ես կսպասեմ ձեր առաջարկներին ՝ այս MIDI կարգավորիչը բարելավելու համար: