בקר Arduino MIDI DIY: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

היי חבר'ה! אני מקווה שכבר נהנתם מההדרכה הקודמת שלי "Arduino CNC Plotter (מיני ציור מכונה)" ואתם מוכנים לאחד חדש, כרגיל הכנתי את ההדרכה הזו כדי להדריך אתכם צעד אחר צעד תוך הכנת פרויקטים אלקטרוניים בעלות נמוכה במיוחד. שהוא "בקר המידי".

במהלך ביצוע הפרויקט הזה, ניסינו לוודא שהוראה זו תהיה המדריך הטוב ביותר עבורך על מנת לעזור לך אם ברצונך ליצור בקר MIDI משלך, כך שאנו מקווים כי הוראה זו תכלול את המסמכים הדרושים.

פרויקט זה כל כך נוח במיוחד לאחר קבלת ה- PCB המותאם אישית שהזמנו מ- JLCPCB כדי לשפר את המראה של המכונה שלנו ויש גם מספיק מסמכים וקודים במדריך זה כדי לאפשר לך ליצור בקר מידי שלך בקלות.

עשינו את הפרויקט הזה תוך 3 ימים בלבד, רק שלושה ימים כדי לקבל את כל החלקים הדרושים ולסיים את ייצור החומרה וההרכבה, ואז הכנו את הקוד שיתאים לפרויקט שלנו. לפני שמתחילים נראה קודם

מה תלמד מהמדריך הזה:

1. בחירת החומרה הנכונה לפרויקט שלך בהתאם לפונקציות שלו.
2. הכינו את תרשים המעגל לחיבור כל הרכיבים הנבחרים.
3. הרכיבו את כל חלקי הפרויקט (הרכבה מכנית ואלקטרונית).
4. התקן את התוכנה המתאימה לבקר המידי.
5. התחל תצוגת MIDI משלך.

שלב 1: מהו בקר MIDI

חיפשתי מכשירים מסוג זה או מכשירים הקשורים למוזיקה ומצאתי כמה פרטים עליו באינטרנט בנוגע לתיאור בויקיפדיה "הוא תקן טכני המתאר פרוטוקול תקשורת, ממשק דיגיטלי ומחברים חשמליים המחברים מגוון רחב של כלי נגינה אלקטרוניים, מחשבים והתקני שמע נלווים לנגינה, עריכה והקלטת מוזיקה."

בנוסף, מכשיר מוזיקה מסוג זה מבוסס על שני חלקים עיקריים שהם הבקר כחומרה ונגן כלי המוסיקה כתוכנה וחלקים אלה צריכים להיות מחוברים איכשהו כך שכל לחיצה על חלק החומרה צריכה להציג ספציפי או מוגדר. תו כלי נגינה.

שלב 2: חלק החומרה

במדריך זה ניקח אחריות על חלק החומרה וניצור מקלדת בקר הכוללת 12 כפתורי לחיצה לשליטה דיגיטלית ו -6 פוטנציומטרים לבקרה אנלוגית, כך שברור שכל הלחצנים ישמשו להצגת התווים וה- פוטנציומטרים ישלטו בדברים כמו צליל עוצמת הקול וכו '.

יש לנו את כל הבקרים האלה מחוברים ללוח Arduino Nano הכולל את כל סיכות הקלט/פלט הדרושות בכדי להחזיק את הכניסות הללו יחד, ודרך מחבר ה- USB שלו יהיה קל לשלוח הוראות מהבקר לצד התוכנה, אגב אני בחרתי את ננו Arduino משלי מחנות האינטרנט seeedstudio.com, שם תוכל להשיג את Arduino ועוד מכשירים אלקטרוניים אחרים עם כמה מבצעים מיוחדים, ואני ממליץ על חנות האינטרנט הזו כספק, אז לך לשם ובדוק שיש הרבה דברים מגניבים שם.

מה שבטוח כדי להראות טוב יותר לבקר ה- MIDI שלנו, עיצבתי את הקופסה הזו בהתחשב בגודל כפתורי הלחיצה והפוטנציומטרים ודרך תהליך חיתוך בלייזר CNC אני יכול לייצר את החלקים המעוצבים לפרויקט שלי.

שלב 3: תרשים מעגלים

לב הבקר שלנו הוא לוח arduino Nano Dev שישלוט בחלק התוכנה באמצעות כמה הוראות MIDI, הוראות אלה יישלחו בהתאם לעיתונות הכניסות. כפי שכתבתי בפרק תיאור הפרויקט, נשתמש ב -12 כפתורי לחיצה ארקיידים וב -6 פוטנציומטרים, כל אלה יחוברו ל- Arduino בהתחשב בפונקציונליות של כל בקר.

תרשים המעגלים לעיל מראה כיצד לחבר כל בקר ללוח ויש נגד 1 קאוהם נחוץ לשם משיכה, אל תשכח להשתמש באחד, ואני ממליץ לך לחזור לסכימה זו תוך הלחמת כל הרכיבים הללו יחד כדי הימנע מכל טעות.

שלב 4: יצירת ה- PCB

אודות JLCPCB

JLCPCB (שנזן JIALICHUANG אלקטרוניקה לפיתוח טכנולוגיות ושות 'בע"מ), הוא מפעל האב-טיפוס הגדול ביותר בסין ויצרנית היי-טק המתמחה באב-טיפוס PCB מהיר וייצור PCB-אצווה קטנה. עם יותר מ -10 שנות ניסיון בייצור PCB, ל- JLCPCB יש יותר מ -200, 000 לקוחות בבית ומחוצה לה, עם יותר מ -8,000 הזמנות מקוונות של אב טיפוס PCB וייצור PCB בכמות קטנה ליום. כושר הייצור השנתי הוא 200, 000 מ"ר עבור PCBs של 1 שכבה, 2 שכבות או רב שכבתית. JLC היא יצרנית PCB מקצועית המציעה ציוד טוב בקנה מידה גדול, ניהול קפדני ואיכות מעולה.

אלקטרוניקה מדברת

לאחר הכנת תרשים המעגלים הפכתי אותו לעיצוב PCB כדי לייצר אותו, על מנת לייצר את ה- PCB, בחרתי ב- JLCPCB את מיטב ספקי ה- PCB ואת ספקי ה- PCB הזולים ביותר להזמין את המעגל שלי. עם פלטפורמה אמינה כל מה שאני צריך לעשות זה כמה לחיצות פשוטות להעלות את קובץ הגרבר ולהגדיר כמה פרמטרים כמו צבע עובי הלוח והכמות, ואז שילמתי רק 2 דולרים כדי לקבל את ה- PCB אחרי חמישה ימים בלבד, מה שאני שמתי לב לגבי JLCPCB שהפעם הוא "צבע הלוח הניתן ללא תשלום", פירוש הדבר שתשלם רק 2 דולר לכל צבע PCB שתבחר.

קבצי הורדה קשורים

כפי שאתה יכול לראות בתמונות למעלה PCB מיוצר היטב ויש לי את אותו עיצוב PCB שיצרנו ללוח הראשי שלנו וכל התוויות והלוגואים נמצאים שם כדי להדריך אותי במהלך שלבי ההלחמה. תוכל גם להוריד את קובץ Gerber עבור מעגל זה מקישור ההורדה למטה במקרה שתרצה לבצע הזמנה לאותו עיצוב מעגל.

שלב 5: מרכיבים

כעת נסקור את הרכיבים הדרושים לנו לפרויקט זה, אני משתמש ב- Arduino Nano כפי שהוזכר לעיל, הוא יהיה לב המכשיר שלנו. תוכלו למצוא להלן כמה קישורי אמזון מומלצים לפריטים המתאימים

על מנת ליצור פרויקטים מסוג זה נצטרך:

★ ☆ ★ המרכיבים הדרושים ★ ☆ ★

- הלוח שהזמנו אותו מ- JLCPCB

- Arduino Nano:

- 12 כפתורי לחיצה על ארקייד:

- 4 פוטנציומטרים של שקופיות:

- 2 פוטנציומטרים סיבוביים:

- נגד 1KOhm:

- כמה מחברי כותרות:

שלב 6: הרכבה אלקטרונית

עכשיו הכל מוכן אז בואו נתחיל להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלנו ל- PCB וכדי לעשות זאת אנו צריכים מגהץ וחוט ליבת הלחמה.

בטיחות קודמת לכול

מלחם

• לעולם אל תיגע באלמנט של מגהץ הלחם …. 400 מעלות צלזיוס!
• החזק חוטים לחימום בעזרת פינצטה או מלחציים.
• שמור את ספוג הניקוי רטוב במהלך השימוש.
• החזר תמיד את מגהץ הלחמה אל מעמדו כאשר אינו בשימוש. לעולם אל תניח אותו על שולחן העבודה.
• כבה את המכשיר ונתק אותו מהחשמל כאשר אינו בשימוש.

כפי שאתה יכול לראות, השימוש ב- PCB זה כה קל בשל ייצורו האיכותי ביותר ובלי לשכוח את התוויות שינחו אתכם בזמן הלחמת כל רכיב מכיוון שתמצאו על שכבת המשי העליונה תווית של כל רכיב המציין את מיקומו על הלוח ובכך תהיו בטוחים במאה אחוז שלא תעשו טעויות הלחמה.

הלחמתי כל רכיב למיקומו ואתה יכול להשתמש בשני צדי הלוח כדי להלחם את הרכיבים האלקטרוניים שלך.

שלב 7: הרכבת חומרה

עכשיו יש לנו את ה- PCB מוכן וכל הרכיבים מולחמים טוב מאוד, עכשיו אנחנו צריכים למקם את כפתורי הלחיצה כל אחד למיקומו בצד העליון של החרטום, זה יהיה כל כך נוח להציב את כפתורי הלחיצה האלה. לאחר מכן אנו דופקים את פוטנציומטרי המחוון ואותו הדבר עבור הפוטנציומטרים הסיבוביים, ואל תשכח לשים את מערות הפוטנציומטרים כך שהשימוש בנושא יהיה לך קל יותר.

לאחר מכן עלינו להלחים כמה חוטים על מנת לחבר את הבקרים הללו ללוח. אם נתקלת בקשיים כלשהם בעת הלחמת החוטים הללו, פשוט חזור לתרשים המעגלים, שם ברור כיצד למקם את החוטים האלה, לא כל כך קשה אם תעקוב אחר אותו תרשים מעגל, בסופו של דבר יהיה לך הכל חוטי הכניסה של כפתורי הלחיצה פשוט בורג אותם אליהם מחברי כותרת על הלוח ועושים את אותו הדבר עבור הפוטנציומטרים, אחרון חביב אנו לוקחים את הבסיס התחתון של הקופסה שלנו ואנו דופקים בו את הלוח המודרני.

אוקיי אז לאחר הנחת הלוח במיקומו כל מה שעלינו לעשות כעת הוא לסיים את הרכבת הקופסה וסיימנו את חלק החומרה.

שלב 8: חלק תוכנה

נעבור לחלק התוכנה, הדבר הראשון שאתה צריך הוא קוד ה- Arduino הכולל ספריית midi מלאה עבור Arduino אז פשוט הורד אותו בחינם מהקישור למטה והעלה אותו ל- Arduino שלך.

לגבי עורך המוזיקה, אני משתמש בתוכנת Ableton, אך כיצד לקשר תוכנה זו להוראות הארדואינו שיישלחו דרך היציאה הטורית! זה קל מכיוון שאני משתמש ב- loopMidi כדי ליצור את יציאת Midi שבה הארדואינו שלנו מחובר, ותוכנה נוספת שהיא חסרת שיער-מידי אשר תקבל את הוראות הארדואינו ותמיר את הנושא להוראות midi ולאחר מכן תשלח אותן לאבלטון.

אז ראשית, אנו מריצים לולאות מידי ואנו יוצרים יציאת מידי חדשה על ידי מתן שם חדש.

לאחר מכן אנו עוברים למדורי סידור ללא שיער ובוחרים את יציאת ה- com של הארדואינו שלנו, וכפי שאתם רואים ברגע שבוחרים את יציאת ה- com הנכונה, Arduino מתחיל לשלוח פקודות סדרתיות, בצד השני אנו בוחרים את יציאת ה- midi שיצרנו, ואז אנו עוברים להגדרות Ableton ותחת ההעדפות אנו מפעילים את התקן בקר הכניסה החיצוני.

השלב האחרון הוא מיפוי פונקציות הבקר, על ידי בחירת מה כל כפתור צריך לשלוט, זה כל כך פשוט, פשוט בחר את הפונקציה ב- Ableton ולחץ על הכפתור הרצוי בבקר שלך וזה ימופה.

וברגע שתסיים את זה, תוכל להתחיל לשחק עם בקר ה- MIDI החדש שלך.

כפי שאתה יכול לראות חבר'ה, הפרויקט הזה כל כך קל לביצוע ומדהים אבל עדיין יש כמה שיפורים נוספים לביצוע כדי להפוך אותו להרבה יותר חמאה, לכן אחכה להצעותיכם לשיפור בקר MIDI זה.