Arduino MIDI კონტროლერი წვრილმანი: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

Გამარჯობა ბიჭებო! ვიმედოვნებ, რომ თქვენ უკვე მოგეწონათ ჩემი წინა სასწავლო "Arduino CNC Plotter (მინი ხატვის მანქანა)" და მზად ხართ ახლისთვის, როგორც ყოველთვის მე გავაკეთე ეს გაკვეთილი, რომელიც დაგეხმარებათ ეტაპობრივად გაგიწიოთ ამგვარი სუპერ საოცარი დაბალი ღირებულების ელექტრონული პროექტების გაკეთებისას რომელიც არის "შუა კონტროლერი".

ამ პროექტის შექმნისას ჩვენ შევეცადეთ დავრწმუნდეთ, რომ ეს ინსტრუქცია იქნება თქვენთვის საუკეთესო სახელმძღვანელო, რათა დაგეხმაროთ თუ გსურთ თქვენი MIDI კონტროლერის გაკეთება, ამიტომ ვიმედოვნებთ, რომ ეს ინსტრუქცია შეიცავს საჭირო დოკუმენტებს.

ეს პროექტი იმდენად მოსახერხებელია სპეციალურად პერსონალური PCB- ს მიღების შემდეგ, რომ ჩვენ JLCPCB– ს შევუკვეთეთ ჩვენი აპარატის გარეგნობის გასაუმჯობესებლად და ასევე არის საკმარისი დოკუმენტები და კოდები ამ სახელმძღვანელოში, რომელიც საშუალებას მოგცემთ მარტივად შექმნათ თქვენი midi კონტროლერი.

ჩვენ შევქმენით ეს პროექტი მხოლოდ 3 დღეში, სულ რაღაც სამ დღეში, რომ მივიღოთ ყველა საჭირო ნაწილი და დავასრულოთ ტექნიკის დამზადება და შეკრება, შემდეგ ჩვენ მოვამზადეთ კოდი, რომელიც მოერგება ჩვენს პროექტს. დაწყებამდე ვნახოთ ჯერ

რას ისწავლით ამ ინსტრუქციიდან:

1. აპარატურის სწორი შერჩევა თქვენი პროექტის ფუნქციონირების მიხედვით.
2. მოამზადეთ სქემის დიაგრამა ყველა შერჩეული კომპონენტის დასაკავშირებლად.
3. შეაგროვეთ პროექტის ყველა ნაწილი (მექანიკური და ელექტრონული შეკრება).
4. დააყენეთ შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფა midi კონტროლერისთვის.
5. დაიწყეთ თქვენი საკუთარი MIDI ჩვენება.

ნაბიჯი 1: რა არის MIDI კონტროლერი

მე ვეძებდი ამ სახის ინსტრუმენტებს ან მუსიკასთან დაკავშირებულ მოწყობილობებს და ვიპოვე ინტერნეტში ვიკიპედიაში აღწერილობის შესახებ ", არის ტექნიკური სტანდარტი, რომელიც აღწერს საკომუნიკაციო პროტოკოლს, ციფრულ ინტერფეისს და ელექტრულ კონექტორებს, რომლებიც აკავშირებს მრავალფეროვნებას ელექტრონული მუსიკალური ინსტრუმენტების, კომპიუტერების და მასთან დაკავშირებული აუდიო მოწყობილობების მუსიკის დაკვრის, რედაქტირებისა და ჩაწერისთვის."

გარდა ამისა, ამ ტიპის მუსიკალური მოწყობილობა ემყარება ორ ძირითად ნაწილს, რომელიც არის კონტროლერი როგორც ტექნიკა და მუსიკალური ინსტრუმენტების დამკვრელი, როგორც პროგრამული უზრუნველყოფა და ეს ნაწილები უნდა იყოს დაკავშირებული როგორმე ისე, რომ აპარატურის ნაწილზე თითოეულმა პრესამ უნდა აჩვენოს კონკრეტული ან კონფიგურირებული მუსიკალური ინსტრუმენტის ნოტი.

ნაბიჯი 2: აპარატურის ნაწილი

ამ გაკვეთილში ჩვენ ვიღებთ პასუხისმგებლობას აპარატურის ნაწილზე და ჩვენ შევქმნით საკონტროლო კლავიატურას, რომელსაც აქვს 12 ღილაკი ციფრული მართვისთვის და 6 პოტენომეტრი ანალოგური კონტროლისთვის, ამიტომ აშკარაა, რომ ყველა ღილაკი გამოყენებული იქნება შენიშვნებისა და პოტენომეტრები გააკონტროლებენ ისეთ რამეს, როგორიცაა ხმის მოცულობის ტონი და ა.

ჩვენ გვაქვს ყველა ეს კონტროლერი დაკავშირებული Arduino Nano დაფასთან, რომელსაც აქვს ყველა საჭირო I/O ბუდე, რომ შეინარჩუნოს ეს შეყვანა და მისი USB კონექტორის საშუალებით ადვილი იქნება ინსტრუქტორების გაგზავნა კონტროლერის პროგრამული უზრუნველყოფის მხარეს, სხვათა შორის მე ავირჩიე ჩემი საკუთარი Arduino nano seeedstudio.com ვებ მაღაზიიდან, სადაც შეგიძლიათ შეიძინოთ ეს Arduino და სხვა ელექტრონული მოწყობილობები სპეციალური შეთავაზებებით, და მე ვურჩევ ამ ვებ მაღაზიას, როგორც მიმწოდებელს, ასე რომ წადით იქ და შეამოწმეთ, რომ ბევრი მაგარი ნივთია იქ

ჩვენი MIDI კონტროლერის უკეთესი გარეგნობის მიზნით, მე შევქმენი ეს ყუთი ღილაკების და პოტენომეტრების ზომის გათვალისწინებით და CNC ლაზერული ჭრის პროცესის საშუალებით შემიძლია შევადგინო ჩემი პროექტისთვის განკუთვნილი ნაწილები.

ნაბიჯი 3: სქემის დიაგრამა

ჩვენი კონტროლერის გული არის arduino Nano Dev დაფა, რომელიც გააკონტროლებს პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილს MIDI ინსტრუქციის საშუალებით, ეს ინსტრუქციები გაიგზავნება შეყვანის პრესის მიხედვით. როგორც დავწერე პროექტის აღწერილობის განყოფილებაში, ჩვენ გამოვიყენებთ 12 არკადულ ღილაკს და 6 პოტენომეტრს, ყოველივე ეს დაკავშირებული იქნება არდუინოსთან თითოეული კონტროლერის ფუნქციონირების გათვალისწინებით.

ზემოთ ჩართული დიაგრამა გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა დავუკავშიროთ თითოეული კონტროლერი დაფს და არის საჭირო 1KOhm რეზისტორი, რომ გამოვიყვანოთ, ასე რომ არ დაგავიწყდეთ მისი გამოყენება, და მე გირჩევთ, რომ დაუბრუნდეთ ამ სქემატურს ყველა ამ კომპონენტის ერთმანეთთან შედუღების დროს. მოერიდეთ ყოველგვარ ბოროტებას

ნაბიჯი 4: PCB დამზადება

JLCPCB- ს შესახებ

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), არის უდიდესი PCB პროტოტიპის საწარმო ჩინეთში და მაღალტექნოლოგიური მწარმოებელი, რომელიც სპეციალიზირებულია სწრაფი PCB პროტოტიპისა და მცირე ზომის PCB წარმოებაში. PCB წარმოების 10 წელზე მეტი გამოცდილებით, JLCPCB– ს ჰყავს 200 000 – ზე მეტი მომხმარებელი სახლში და მის ფარგლებს გარეთ, PCB– ს პროტოტიპების 8 000 – ზე მეტი ონლაინ შეკვეთით და მცირე რაოდენობით PCB– ის წარმოებით დღეში. წლიური წარმოების მოცულობა 200, 000 კვ.მ. სხვადასხვა 1 ფენის, 2 ფენის ან მრავალ ფენის PCB– ებისთვის. JLC არის პროფესიონალური PCB მწარმოებელი, რომელიც გამოირჩევა ფართომასშტაბიანი, კარგად აღჭურვილობით, მკაცრი მენეჯმენტითა და უმაღლესი ხარისხით.

ელექტრონიკაზე საუბარი

მიკროსქემის დიაგრამის გაკეთების შემდეგ მე გადავაქციე იგი PCB დიზაინში მისი წარმოებისთვის, PCB– ის წარმოების მიზნით, მე შევარჩიე JLCPCB საუკეთესო PCB მომწოდებლები და ყველაზე იაფი PCB პროვაიდერები, რათა შემეკვეთა ჩემი წრე. მათთან ერთად საიმედო პლატფორმა, რაც მე უნდა გავაკეთო, არის რამდენიმე მარტივი დაწკაპუნება გერბერის ფაილის ასატვირთად და პარამეტრების დასადგენად, როგორიცაა PCB სისქე ფერი და რაოდენობა, მაშინ მე გადავიხადე მხოლოდ 2 დოლარი, რომ მივიღო ჩემი PCB მხოლოდ ხუთი დღის შემდეგ. შეამჩნიეთ JLCPCB- ის შესახებ ამჯერად არის "უფასო PCB ფერი", რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ გადაიხდით მხოლოდ 2 აშშ დოლარს თქვენს მიერ არჩეული PCB ფერისთვის.

დაკავშირებული ფაილების ჩამოტვირთვა

როგორც ხედავთ ზემოთ მოცემულ სურათებში PCB ძალიან კარგად არის დამზადებული და მე მაქვს იგივე PCB დიზაინი, რომელიც ჩვენ გავაკეთეთ ჩვენი ძირითადი დაფისთვის და ყველა ეტიკეტი და ლოგო არის იქ, რომ გამიწიოს შედუღების ნაბიჯები. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გადმოწეროთ გერბერის ფაილი ამ სქემისთვის ქვემოთ ჩამოტვირთვის ბმულიდან იმ შემთხვევაში თუ გსურთ შეუკვეთოთ იგივე სქემის დიზაინი.

ნაბიჯი 5: ინგრედიენტები

ახლა მოდით განვიხილოთ აუცილებელი კომპონენტები, რომლებიც გვჭირდება ამ პროექტისთვის, მე ვიყენებ Arduino Nano– ს, როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ეს იქნება ჩვენი მოწყობილობის გული. ქვემოთ ნახავთ რამდენიმე რეკომენდებული ამაზონის ბმულს შესაბამისი ნივთებისთვის

ასეთი პროექტების შესაქმნელად დაგვჭირდება:

საჭირო კომპონენტები components ☆

- PCB, რომელიც ჩვენ შევუკვეთეთ JLCPCB– დან

- არდუინო ნანო:

- 12 არკადული ღილაკი:

- 4 სლაიდ პოტენომეტრი:

- 2 მბრუნავი პოტენომეტრი:

- 1KOhm რეზისტორი:

- ზოგიერთი სათაურის დამაკავშირებელი:

ნაბიჯი 6: ელექტრონული შეკრება

ახლა ყველაფერი მზადაა, ასე რომ დავიწყოთ ჩვენი ელექტრონული კომპონენტების შედუღება PCB– ზე და ამისათვის ჩვენ გვჭირდება გამაგრილებელი რკინა და გამწოვი ძირითადი მავთული.

უსაფრთხოება უპირველეს ყოვლისა

გასაყიდი რკინა

• არასოდეს შეეხოთ შედუღების ელემენტს….400 ° C!
• დაიჭირეთ მავთულები პინცეტით ან სამაგრებით გასათბობად.
• გამოყენების დროს გაწმინდეთ ღრუბელი სველი.
• ყოველთვის დააბრუნეთ გამაგრილებელი რკინა თავის სადგამზე, როდესაც არ იყენებთ. არასოდეს დადოთ სამუშაო მაგიდაზე.
• გამორთეთ მოწყობილობა და გამორთეთ როდესაც არ იყენებთ.

როგორც ხედავთ, ამ PCB- ის გამოყენება ძალიან ადვილია მისი მაღალი ხარისხის გამო და ეტიკეტების დავიწყების გარეშე, რომლებიც გაგიძღვებათ თითოეული კომპონენტის შედუღების დროს, რადგან აბრეშუმის ზედა ფენაზე ნახავთ თითოეული კომპონენტის ეტიკეტს, რომელიც მიუთითებს მის განთავსებას დაფა და ამ გზით თქვენ 100% დარწმუნებული იქნებით, რომ არ დაუშვებთ შედუღების შეცდომებს.

მე გავამაგრე თითოეული კომპონენტი მის განლაგებაზე და თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ PCB- ის ორივე მხარე თქვენი ელექტრონული კომპონენტების გასაჯანსაღებლად.

ნაბიჯი 7: აპარატურის შეკრება

ახლა ჩვენ გვაქვს PCB მზა და ყველა კომპონენტი ძალიან კარგად არის შედუღებული, ახლა ჩვენ უნდა მოვათავსოთ თითოეული ღილაკი, რათა განვათავსოთ იგი მშვილდის ზედა ნაწილში, ასე რომ მოსახერხებელი იქნება ამ ღილაკების განთავსება. ამის შემდეგ ჩვენ ვტრიალებთ სლაიდერ პოტენომეტრებს და იგივე მბრუნავ პოტენომეტრებსაც და არ დაგავიწყდეთ პოტენომეტრების გამოქვაბულების დაყენება, ასე რომ თემის გამოყენება თქვენთვის უფრო ადვილი იქნება.

ამის შემდეგ ჩვენ გვჭირდება რამდენიმე მავთულის შედუღება, რათა ეს კონტროლერები დაფაზე დავუკავშიროთ. თუ ამ მავთულის შედუღების დროს რაიმე სირთულეს წააწყდებით, უბრალოდ დაუბრუნდით სქემის დიაგრამას, სადაც ნათელია როგორ მოათავსოთ ეს მავთულები. ბიძგიანი ღილაკები შეყვანის მავთულხლართებს უბრალოდ აკრავენ მათ სათაურის კონექტორებს დაფაზე და იგივეს აკეთებენ პოტენციომეტრებისთვის, ბოლოს მაინც ჩვენ ვიღებთ ჩვენი ყუთის ქვედა ფუძეს და ჩვენ მასში ვჭრით PCB- ს.

კარგად, დაფის განთავსების შემდეგ ყველაფერი რაც ჩვენ უნდა გავაკეთოთ არის ყუთის შეკრების დასრულება და ჩვენ დავამთავრეთ ტექნიკის ნაწილი.

ნაბიჯი 8: პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილი

მოდით გადავიდეთ პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილზე, პირველი რაც გჭირდებათ არის Arduino კოდი, რომელსაც აქვს სრული midi ბიბლიოთეკა Arduino– სთვის, უბრალოდ გადმოწერეთ უფასოდ ქვემოთ მოცემული ბმულიდან და ატვირთეთ თქვენს Arduino– ში.

მუსიკის რედაქტორის შესახებ, მე ვიყენებ Ableton პროგრამულ უზრუნველყოფას, მაგრამ როგორ დავუკავშირო ეს პროგრამული უზრუნველყოფა Arduino ინსტრუქციას, რომელიც გაიგზავნება სერიული პორტის საშუალებით! ადვილია, ვინაიდან მე ვიყენებ loopMidi sotware პროგრამას Midi პორტის შესაქმნელად, რომელთანაც არის დაკავშირებული ჩვენი Arduino და სხვა პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც თმის გარეშე არის midiserial, რომელიც მიიღებს არდუინოს ინსტრუქციებს და გადააქცევს თემას midi ინსტრუქციებში და შემდეგ გაუგზავნის მათ აბლეტონში.

ასე რომ, პირველ რიგში ჩვენ ვატარებთ loop midi- ს და ჩვენ ვქმნით ახალ midi პორტს ახალი სახელის მინიჭებით.

შემდეგ ჩვენ გადავდივართ თმის შუაგულ სერიაზე და ვირჩევთ ჩვენი Arduino– ს კომ პორტს და როგორც ხედავთ მას შემდეგ რაც შეარჩიეთ მარჯვენა პორტი, Arduino იწყებს სერიული ბრძანებების გაგზავნას, მეორე მხარეს ჩვენ ვირჩევთ ჩვენს მიერ შექმნილ midi პორტს, შემდეგ ჩვენ გადავალთ აბლეტონის პარამეტრებზე და პარამეტრების მიხედვით ვააქტიურებთ გარე შეყვანის კონტროლერის მოწყობილობას.

ბოლო ნაბიჯი არის კონტროლერის ფუნქციონალურობის რუქა, შერჩევით რა უნდა აკონტროლოს თითოეულმა ღილაკმა, ეს ძალიან მარტივია, უბრალოდ შეარჩიეთ ფუნქცია აბლეტონში და დააჭირეთ სასურველ ღილაკს თქვენს კონტროლერში და ის იქნება ასახული.

და როგორც კი ამას დაასრულებთ, შეგიძლიათ დაიწყოთ თამაში თქვენს ახალ MIDI კონტროლერთან.

როგორც ხედავთ ბიჭებო, ეს პროექტი იმდენად ადვილი გასაკეთებელია და გასაოცარი, მაგრამ მაინც სხვა გაუმჯობესება, რათა ის უფრო კარაქიანი იყოს, ამიტომაც ველოდები თქვენს წინადადებებს ამ MIDI კონტროლერის გასაუმჯობესებლად.