Muundo wa LED uliodhibitiwa na MIDI: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Kama mpenzi wa kweli wa muziki na mwanafunzi wa sayansi ya elektroniki na kompyuta, nimekuwa nikitaka kujenga vifaa vya MIDI, ambavyo ningeweza kutumia kwa kuunda muziki wa elektroniki.

Baada ya kuhudhuria maonyesho mengi na sherehe za muziki, nilianza kupendezwa sana na maonyesho nyepesi wakati wa maonyesho.

Baada ya utafiti mwingi, nimepata tu vifaa vinavyotumia kipaza sauti na sikuweza kudhibiti LEDs vile vile unavyotaka.

Kwa kujifahamisha zaidi na ishara za DAW na MIDI, niliamua kuanza na mradi huu!

Inayo muundo wa 3D na LEDs ambazo hazijawekwa ndani, ambazo kwa kweli zinadhibitiwa na ishara za MIDI (KumbukaOn, KumbukaOff na Ujumbe wa CC).

Ili kwamba, mwanamuziki angeweza kudhibiti rangi na nguvu ya kila LED, tu kwa kutumia ishara za MIDI, zinazozalishwa na DAW yoyote.

Na wazo hili, nilitaka kuongeza ubunifu kupitia vipindi vyepesi na kumruhusu kila mtu ajenge yake mwenyewe, ili kufanya kila utendaji wa kuona kuwa wa kipekee.

Hatua ya 1: Vifaa

Kimsingi, mradi huu una sehemu mbili: mzunguko wa upokeaji wa MIDI na muundo wa LED; na mdhibiti mdogo wa kuunganisha sehemu hizo na "kutafsiri" ishara za MIDI zinazotokana na DAW hadi vipande vya LED. Hapa kuna orodha ya vifaa vinavyohitajika kwa kila sehemu.

Mzunguko wa mapokezi ya MIDI:

• 1 x 6N138 Optocoupler
• 1 x 1N914 Diode
• 1 x 5-Pin Din Jack (MIDI Jack)
• 2 x 220 Ohm Resistors
• 1 x 4.7K Ahm Resisor
• 1 USB / MIDI Jack

Muundo wa LED:

Nilitumia vipande vya LED vya RGB kulingana na WS2812B LEDs ambazo zinaweza kudhibitiwa na bandari 1 tu ya dijiti. Ikiwa unapanga kutumia idadi kubwa ya LED, huenda ukahitaji kujali juu ya kiwango cha juu kinachohitajika sasa (1 LED inaweza kutumia zaidi ya 60mA). Ikiwa mdhibiti mdogo hawezi kushughulikia kiwango hiki cha juu, utahitaji umeme mwingine wa 5V ambao unaweza kutoa sasa ya kutosha. Nilitumia 5V - 8A AC / DC Adapter na adapta ya kujitolea ya pato na swichi.

Kumbuka: Inaonekana kwamba unaweza kutumia kitengo cha usambazaji wa umeme wa kompyuta, kwani wanajua kuwa na uwezo wa kutoa mkondo wa juu sana, lakini itabidi uhakikishe kuwa inatoa voltage thabiti ya 5V DC, labda kwa kutumia Kichocheo cha nguvu cha 36 Ohm 5 Watt kati ya ardhi (nyeusi) na 5V ouput (nyekundu) ili kufanya kuwa kuna sasa ya kutosha kupitia kontena na hivyo kutoa 5V thabiti.

Mwishowe, nilitumia Arduino Uno rahisi na ngao ya screw ili kufanya kiunga kati ya ishara za MIDI na vipande vya LED.

Hatua ya 2: Kuunda Mzunguko wa Kuingiza wa MIDI

Ikiwa una nia ya nini haswa itifaki ya MIDI na jinsi inavyofanya kazi, nakukubali sana uangalie kituo cha Vidokezo na Volts za YouTube ambapo kuna mafunzo mengi ya kupendeza na ya ubunifu na miradi ya MIDI Arduino.

Katika sehemu hii, nitazingatia tu Mzunguko wa Uingizaji wa MIDI. Inaweza kuwa wazo nzuri kujenga mfano kwenye kitabu cha maandishi na angalia ikiwa ishara za MIDI zinazotoka DAW zinapokelewa vizuri na mdhibiti mdogo kabla ya kuingia kwenye uuzaji wa vifaa.

Video mbili zifuatazo zinaelezea jinsi ya kujenga na kujaribu mzunguko:

• Kujenga mzunguko
• Kupima mzunguko

Mwishowe, inaweza pia kuwa wazo nzuri kuangalia video hii kuelewa ujumbe wa CC na jinsi sehemu za kiotomatiki zinaweza kutafsiriwa na mdhibiti wako mdogo kudhibiti mwangaza wa LED kwa mfano.

Hatua ya 3: Kusanidi Studio ya FL (chaguo)

Ninavyojisikia kutumia FL Studio, nitaelezea jinsi ya kusanidi kiolesura chake cha MIDI, lakini nina hakika kuwa utaratibu huu haupaswi kuwa tofauti sana ikiwa unatumia Kituo kingine cha Sauti ya Dijiti.

Kwanza itabidi uzie jack ya USB / MIDI kwenye kompyuta yako. Kawaida, vifaa kama hivyo huja na firmware iliyoingia na hutambuliwa kama vifaa vya MIDI hata havijafikiri. Kisha fungua dirisha la "Mipangilio" (kwa kubonyeza F10). Ikiwa kila kitu kinafanya kazi sawasawa, utaona vifaa vya pato vya MIDI katika sehemu ya pato. Chagua kifaa chako na uhakikishe kuwa KIMEWASHWA.

Kisha italazimika kufafanua nambari yako ya bandari na kuiweka akilini (0 kwa mfano). Funga tu dirisha hili (vigezo vinahifadhiwa kiotomatiki) na kisha ongeza kituo kipya: MIDI Out.

Kisha, jambo la mwisho utalazimika kufanya ni kufafanua bandari ya kituo hiki kipya: hakikisha umechagua nambari ile ile ya bandari uliyoifafanua katika sehemu ya "Mipangilio": kwa kufanya hivyo, ujumbe wa MIDI unaokuja kutoka kwa kituo chako sasa iliyounganishwa na pato la MIDI.

Sasa, wakati dokezo linachezwa na kituo cha MIDI Out, ujumbe wa "KumbukaOn" utatumwa kupitia kiolesura cha MIDI. Vivyo hivyo, ujumbe wa "KumbukaOff" utatumwa barua hiyo itakapotolewa.

Kipengele kingine kingine cha kupendeza, kinachokuja na kituo cha MIDI Out ni uwezo wa kudhibiti vigezo tofauti na potentiometers. Kwa kubonyeza kulia kwa mmoja wao na kuchagua "Sanidi…", unaweza kuwafanya watume ujumbe wa CCM (thamani inayoanzia 0 hadi 127) ambayo itatumika kudhibiti mwangaza wa LEDs: chagua CC kisha Kubali.

Kawaida FL Studio sasa iko tayari kutuma data kwenye Kiunga chako cha MIDI! Ifuatayo ni kuandika nambari ili kuangaza katika Arduino na kuibadilisha na muundo wako wa LED.

Hatua ya 4: Kuunganisha LED

Kuunganisha vipande vya LED ni rahisi sana, kwani zinahitaji tu + 5V, GND na Takwimu. Walakini, kama nilivyopanga kuungana zaidi ya 20 kati yao, niliamua kutumia pini kadhaa za Arduino PWM na kutangaza visa kadhaa vya Adafruit_NeoPixel (kwenye koe) kuzuia aina yoyote ya ucheleweshaji usiotarajiwa.

Picha iliyoambatanishwa pia inakusudia kuelezea jinsi umeme unavyofanya kazi:

• Vipande vya LED vinaendeshwa moja kwa moja na usambazaji wa umeme.
• Kubadilisha nguvu hutumiwa kuwezesha Arduino
• mzunguko wa kuingiza MIDI unaendeshwa na Arduino wakati wa kuwasha swichi

Hatua ya 5: Kutoa muundo wa 3D

Kufikia sasa, sehemu hii ilikuwa ndefu zaidi kwani nilikuwa mpya kabisa na uchapishaji wa 3D (na modeli). Nilitaka kubuni muundo ambao ulionekana kama nusu iliyopasuka icosahedron (ndio, ilinichukua muda kupata jina halisi la umbo).

Kwa kweli uko huru kubuni mfano wako mwenyewe na sura unayotaka! Sitatoa maelezo juu ya mchakato wa uanamitindo lakini utapata faili za STL ikiwa unataka kubuni muundo huu.

Mkutano wa sehemu tofauti ulichukua muda, kwani ilibidi kuweka LED moja kwa kila uso na kuziunganisha zote kwa kuuza waya nyingi ndani ya msingi ambao kwa sasa ni mzuri sana!

Kumbuka: ikiwa unataka kubuni muundo kama huo, utahitaji vipande 10 vyenye hexagonal (kama masaa 3 kila moja ukitumia printa ya mini ya PP3DP UP) na vipande 6 vya pentagonal (masaa 2).

Mara tu kuna LED moja katika kila sehemu, itabidi uunganishe kila vituo vya 5V na GND pamoja na waya vituo kadhaa vya pembejeo na pato la kila LED jinsi itakavyounganishwa.

Mwishowe, nilitumia akriliki iliyotawanyika ya LED kufunika kila uso na kuifanya iwe nyepesi mfululizo.

Kilichobaki baada ya hiyo ni nambari, ambayo inaonyesha kuwa sio ngumu sana!

Hatua ya 6: Kanuni

Kama nilivyotaja katika sehemu iliyotangulia, nambari inaonyesha kuwa rahisi sana!

Kwa kweli, inajumuisha tu mfano mmoja wa MIDI na matukio kadhaa ya Adafruit_NeoPixel (kama kuna vipande tofauti).

Kimsingi, mara tu inapotangazwa, darasa la MIDI hufanya kazi na aina ya "kukatiza": KumbukaOn, KumbukaOff na Ujumbe wa CCM. Wakati cicruit ya pembejeo ya MIDI inapitisha moja ya ishara hizo maalum kwa Arduino, subroutine ya mshirika inaitwa. Kisha, yote ambayo nambari inafanya ni kuwasha LED maalum kwenye ishara ya KumbukaOn, kuizima ishara ya mshirika ya KumbukaOff, na kusasisha mwangaza wa ukanda kwenye ujumbe wa CCM.

Pia, nilifafanua kazi rahisi ambayo inatoa uwezekano wa kuchagua rangi ya LEDs kwa kusoma kasi inayokuja na ishara ya NoteOn na kila LED inaweza kuwa nyekundu, zambarau, bluu, zumaridi, kijani, manjano, machungwa au nyeupe, kulingana na thamani ya kasi inayoanzia 0 hadi 127.

Jambo muhimu kugundua ni kwamba itabidi utenganishe pini ya RX (inayotoka kwenye mzunguko wa kuingiza MIDI) wakati wa kupakia mchoro wako kwani bandari ya serial (iliyotumiwa wakati wa mchakato huu) imeunganishwa na pini hiyo!

Hatua ya 7: Je

Hivi sasa ninafanya kazi kwenye ua wa kawaida ili kupachika umeme wote na pia ninafikiria jina la muundo! Tafadhali nijulishe ikiwa umefurahiya projet hii, na nafanya kazi kwenye vipindi tofauti kwani nina mpango wa kusasisha hii inayoweza kufundishwa na video zaidi!