Bộ điều khiển Arduino MIDI DIY: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Này các cậu! Tôi hy vọng bạn đã thích "Máy vẽ CNC Arduino (máy vẽ mini)" có hướng dẫn trước của tôi và bạn đã sẵn sàng cho một cái mới, như thường lệ, tôi thực hiện hướng dẫn này để hướng dẫn bạn từng bước trong khi thực hiện loại dự án điện tử chi phí thấp siêu tuyệt vời này đó là "Bộ điều khiển Midi".

Trong quá trình thực hiện dự án này, chúng tôi đã cố gắng đảm bảo rằng tài liệu hướng dẫn này sẽ là hướng dẫn tốt nhất cho bạn để giúp bạn nếu bạn muốn tạo bộ điều khiển MIDI của riêng mình, vì vậy chúng tôi hy vọng rằng tài liệu hướng dẫn này chứa các tài liệu cần thiết.

Dự án này rất hữu ích để thực hiện đặc biệt sau khi nhận được PCB tùy chỉnh mà chúng tôi đã đặt hàng từ JLCPCB để cải thiện hình thức máy của chúng tôi và cũng có đủ tài liệu và mã trong hướng dẫn này để cho phép bạn tạo bộ điều khiển midi của mình một cách dễ dàng.

Chúng tôi đã thực hiện dự án này chỉ trong 3 ngày, chỉ ba ngày để có được tất cả các bộ phận cần thiết và hoàn thành việc chế tạo phần cứng và lắp ráp, sau đó chúng tôi đã chuẩn bị mã cho phù hợp với dự án của mình. Trước khi bắt đầu, chúng ta hãy xem trước

Bạn sẽ học được gì từ tài liệu hướng dẫn này:

1. Lựa chọn phần cứng phù hợp cho dự án của bạn tùy thuộc vào chức năng của nó.
2. Chuẩn bị sơ đồ mạch để kết nối tất cả các thành phần đã chọn.
3. Lắp ráp tất cả các bộ phận của dự án (lắp ráp cơ khí và điện tử).
4. Thiết lập phần mềm thích hợp cho bộ điều khiển midi.
5. bắt đầu hiển thị MIDI của riêng bạn.

Bước 1: Bộ điều khiển MIDI là gì

Tôi đang tìm kiếm loại nhạc cụ này hoặc thiết bị liên quan đến âm nhạc và tôi tìm thấy một số thông tin chi tiết về nó trên internet liên quan đến mô tả trong Wikipedia "là một tiêu chuẩn kỹ thuật mô tả một giao thức truyền thông, giao diện kỹ thuật số và đầu nối điện kết nối nhiều loại nhạc cụ điện tử, máy tính và các thiết bị âm thanh liên quan để chơi, chỉnh sửa và ghi âm nhạc."

Ngoài ra, loại thiết bị nghe nhạc này dựa trên hai phần chính là bộ điều khiển dưới dạng phần cứng và trình phát nhạc cụ dưới dạng phần mềm và các phần này phải được kết nối bằng cách nào đó để mỗi lần nhấn vào phần cứng sẽ hiển thị một hoặc một cấu hình cụ thể. nốt nhạc cụ.

Bước 2: Phần cứng

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ phụ trách phần cứng và chúng tôi sẽ tạo một bàn phím Bộ điều khiển có 12 nút nhấn để điều khiển kỹ thuật số và 6 chiết áp cho điều khiển tương tự, vì vậy rõ ràng là tất cả các nút sẽ được sử dụng để hiển thị các ghi chú và chiết áp sẽ kiểm soát những thứ như âm lượng âm thanh, v.v.

Chúng tôi có tất cả các bộ điều khiển này được kết nối với bảng Arduino Nano có tất cả các chân I / O cần thiết để giữ các đầu vào này với nhau và thông qua đầu nối USB của nó, sẽ dễ dàng gửi hướng dẫn từ bộ điều khiển đến phía phần mềm, bằng cách tôi 'Tôi đã chọn Arduino nano của riêng tôi từ cửa hàng web seeedstudio.com, nơi bạn có thể mua Arduino này và nhiều thiết bị điện tử khác với một số ưu đãi đặc biệt và tôi đề xuất cửa hàng web này như một nhà cung cấp, vì vậy hãy đến đó và kiểm tra xem có rất nhiều thứ hay ho ở đó.

Để tạo vẻ ngoài đẹp hơn cho bộ điều khiển MIDI của chúng tôi, tôi đã thiết kế hộp này xem xét kích thước cho các nút nhấn và chiết áp và thông qua quy trình cắt laser CNC, tôi có thể sản xuất các bộ phận được thiết kế cho dự án của mình.

Bước 3: Sơ đồ mạch

Trái tim của Bộ điều khiển của chúng tôi là một bo mạch arduino Nano Dev sẽ điều khiển phần phần mềm thông qua một số hướng dẫn MIDI, các hướng dẫn này sẽ được gửi tùy thuộc vào lần nhấn Đầu vào. Như tôi đã viết trong phần mô tả dự án, chúng tôi sẽ sử dụng 12 nút nhấn arcade và 6 chiết áp, tất cả những thứ này sẽ được kết nối với Arduino nếu xét đến độ tương thích của mỗi bộ điều khiển.

Sơ đồ mạch ở trên cho thấy cách kết nối từng bộ điều khiển với bo mạch và có một điện trở 1KOhm cần thiết để kéo lên, vì vậy đừng quên sử dụng một cái, và tôi khuyên bạn nên quay lại sơ đồ này trong khi hàn tất cả các thành phần này với nhau để tránh mọi sai lầm.

Bước 4: Chế tạo PCB

Về JLCPCB

JLCPCB (Công ty TNHH Phát triển Công nghệ Điện tử JIALICHUANG Thâm Quyến), là doanh nghiệp sản xuất nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất PCB, JLCPCB có hơn 200.000 khách hàng trong và ngoài nước, với hơn 8.000 đơn đặt hàng trực tuyến về tạo mẫu PCB và sản xuất PCB số lượng ít mỗi ngày. Năng lực sản xuất hàng năm là 200, 000 sq.m. cho nhiều loại PCB 1 lớp, 2 lớp hoặc nhiều lớp. JLC là nhà sản xuất PCB chuyên nghiệp với quy mô lớn, thiết bị tốt, quản lý chặt chẽ và chất lượng cao.

Điện tử biết nói

Sau khi tạo sơ đồ mạch, tôi đã chuyển nó thành một thiết kế PCB để sản xuất nó, để sản xuất PCB, tôi đã chọn cho JLCPCB những nhà cung cấp PCB tốt nhất và những nhà cung cấp PCB rẻ nhất để đặt hàng mạch của tôi. với nền tảng đáng tin cậy của họ, tất cả những gì tôi cần làm là một vài cú nhấp chuột đơn giản để tải lên tệp gerber và đặt một số thông số như màu sắc và số lượng độ dày của PCB, sau đó tôi chỉ phải trả 2 đô la để có được PCB của mình chỉ sau năm ngày, những gì tôi đã nhận thấy về JLCPCB lần này là "màu PCB hết phí", điều đó có nghĩa là bạn sẽ chỉ phải trả 2 USD cho bất kỳ màu PCB nào bạn chọn.

Tệp tải xuống có liên quan

Như bạn có thể thấy trong các hình trên, PCB được sản xuất rất tốt và tôi đã có thiết kế PCB giống như chúng tôi đã làm cho bo mạch chính của chúng tôi và tất cả các nhãn và biểu trưng ở đó để hướng dẫn tôi trong các bước hàn. Bạn cũng có thể tải xuống tệp Gerber cho mạch này từ liên kết tải xuống bên dưới trong trường hợp bạn muốn đặt hàng cho thiết kế mạch tương tự.

Bước 5: Thành phần

Bây giờ chúng ta hãy xem xét các thành phần cần thiết mà chúng tôi cần cho dự án này, tôi đang sử dụng Arduino Nano như đã đề cập ở trên, nó sẽ là trái tim của Thiết bị của chúng tôi. Bạn sẽ tìm thấy bên dưới một số liên kết amazon được đề xuất cho các mặt hàng thích hợp

Để tạo ra loại dự án này, chúng tôi sẽ cần:

★ ☆ ★ Các thành phần cần thiết ★ ☆ ★

- PCB mà chúng tôi đã đặt hàng từ JLCPCB

- Arduino Nano:

- 12 nút nhấn Arcade:

- 4 chiết áp trượt:

- 2 chiết áp xoay:

- Điện trở 1KOhm:

- Một số công cụ pha chế tiêu đề:

Bước 6: Lắp ráp điện tử

Bây giờ mọi thứ đã sẵn sàng, vì vậy chúng ta hãy bắt đầu hàn các linh kiện điện tử của chúng ta vào PCB và để làm như vậy chúng ta cần một mỏ hàn và một dây lõi hàn.

An toàn là trên hết

Sắt hàn

• Không bao giờ chạm vào phần tử của mỏ hàn….400 ° C!
• Giữ dây được làm nóng bằng nhíp hoặc kẹp.
• Giữ miếng bọt biển lau ướt trong quá trình sử dụng.
• Luôn đặt mỏ hàn về vị trí đứng khi không sử dụng. Đừng bao giờ đặt nó xuống bàn làm việc.
• Tắt thiết bị và rút phích cắm khi không sử dụng.

Như bạn có thể thấy, việc sử dụng PCB này rất dễ dàng do chất lượng sản xuất rất cao và không quên nhãn sẽ hướng dẫn các bạn trong khi hàn từng thành phần bởi vì bạn sẽ tìm thấy trên lớp lụa trên cùng có nhãn của từng thành phần cho biết vị trí của nó trên bảng và bằng cách này bạn sẽ chắc chắn 100% rằng bạn sẽ không mắc bất kỳ lỗi hàn nào.

Tôi đã hàn từng thành phần vào vị trí của nó và bạn có thể sử dụng cả hai mặt của PCB để hàn các linh kiện điện tử của mình.

Bước 7: Lắp ráp phần cứng

Bây giờ chúng ta đã có PCB sẵn sàng và tất cả các thành phần được hàn rất tốt, Bây giờ chúng ta cần đặt từng nút nhấn vào vị trí của nó ở phía trên của mũi tàu, sẽ rất tiện lợi khi đặt các nút nhấn này. Sau đó, chúng ta vặn các chiết áp thanh trượt và tương tự cho các chiết áp quay, và đừng quên đặt các nắp đậy chiết áp để việc sử dụng theme sẽ dễ dàng hơn cho bạn.

Sau đó, chúng ta cần hàn một số dây để kết nối các bộ điều khiển này với bo mạch. Trong trường hợp bạn gặp bất kỳ khó khăn nào khi hàn các dây này, chỉ cần quay lại sơ đồ mạch để biết rõ cách đặt các dây này, Không khó lắm nếu bạn làm theo cùng một sơ đồ mạch, cuối cùng bạn sẽ có tất cả. các dây đầu vào của nút nhấn chỉ cần vặn chúng vào các đầu nối tiêu đề trên bo mạch và làm tương tự đối với chiết áp, cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, chúng tôi lấy đế dưới của hộp và vặn PCB vào đó.

Vậy là sau khi đặt bo mạch vào vị trí của nó, tất cả những gì chúng ta cần làm bây giờ là hoàn thành việc lắp ráp hộp và chúng ta đã hoàn thành phần cứng.

Bước 8: Phần mềm

Hãy chuyển sang phần phần mềm, điều đầu tiên bạn cần là mã Arduino có thư viện midi đầy đủ cho Arduino, vì vậy chỉ cần tải xuống miễn phí từ liên kết bên dưới và tải nó lên Arduino của bạn.

Về trình chỉnh sửa nhạc, tôi sử dụng phần mềm Ableton, nhưng làm thế nào để liên kết phần mềm này với các hướng dẫn Arduino sẽ được gửi qua cổng nối tiếp! Thật dễ dàng vì tôi sử dụng phần mềm loopMidi để tạo cổng Midi trong đó Arduino của chúng tôi được kết nối và một phần mềm khác không có lông-midiserial sẽ nhận hướng dẫn arduino và chuyển đổi chủ đề thành hướng dẫn midi và sau đó gửi chúng đến Ableton.

Vì vậy, điều đầu tiên, chúng ta chạy midi loop và tạo một cổng midi mới bằng cách đặt tên mới cho nó.

Sau đó, chúng tôi chuyển sang không có lông-midiserial và chúng tôi chọn cổng com của Arduino, và như bạn thấy khi bạn chọn đúng cổng com, Arduino bắt đầu gửi các lệnh nối tiếp, ở phía bên kia, chúng tôi chọn cổng midi mà chúng tôi đã tạo, sau đó chúng tôi chuyển đến cài đặt của Ableton và theo tùy chọn, chúng tôi kích hoạt thiết bị điều khiển đầu vào bên ngoài.

Bước cuối cùng là lập bản đồ các chức năng của bộ điều khiển, bằng cách chọn những gì mỗi nút sẽ điều khiển, rất đơn giản, chỉ cần chọn chức năng trong Ableton và nhấn nút mong muốn trong bộ điều khiển của bạn và nó sẽ được ánh xạ.

Và sau khi hoàn thành, bạn có thể bắt đầu chơi với bộ điều khiển MIDI mới của mình.

Như các bạn có thể thấy, dự án này rất dễ thực hiện và là một dự án tuyệt vời nhưng vẫn cần thực hiện một số cải tiến khác để khiến nó trở nên hấp dẫn hơn nhiều, đó là lý do tại sao tôi sẽ chờ đợi các đề xuất của bạn để cải thiện bộ điều khiển MIDI này.