MIDI Барабаны из Arduino
Статья покажет, как сделать набор мини- барабанов с помощью Pringles банок. Подключение идет в Arduino через пьезоэлектрические датчики, которые будут вызывать команды MIDI-устройства или компьютерного барабанного синтезатора. Мембраны из крышек чувствительны к скорости, поэтому легко играть даже просто стуча пальцами.
Что понадобиться?
В первую очередь, 4 банки размерами с Pringles банки. Другими компонентами являются:
- Arduino Micro, SparkFun Pro Micro или совместимый (5V, 16МГц вариант)
- 4 х пьезоэлектрические элемента (смотри ниже)
- 1 х PNP транзистор слабого сигнала (BC558, 2N3906 или аналогичный)
- 5-контактный DIN разъем
- 5 х 10К резисторы
- 2 х 220 Ом резисторы
- 470 Ом резистор
- регулятор напряжения 78L05
- 1 х 22uF и 1 х 1uF электролитический конденсатор (10V или больше номинальное напряжение)
- 100nF конденсатор
- Красный светодиод
- 1N4001 диод (или аналогичный)
- 9В (PP3) батарея
- Макетная плата (7 х 4.5cm приблизительно)
- Двусторонняя клейкая лента
- проволока, припой и т.д.
О пьезоэлектрических преобразователях
То, что вы ищете просто пьезоэлектрический элемент - не в пластиковом корпусе. Я использовал пару - LS03807 из КПК и YU85G, с хорошими результатами. Последний больше в диаметре, который сделает игру двумя пальцами проще.
Обезжирьте и промойте внутреннюю часть крышки. Прикрепите пьезо к центру крышки с помощью двустороннего скотча (чем тоньше, тем лучше) по всему диаметру. Дрелью проделайте небольшое (5 мм) отверстие в корпусе банки (чем ниже тем лучше), чтобы выводить провода через него наружу, а затем прикрепите крышку к банке.
Сборка печатной платы
Схема достаточно проста, чтобы собрать на макете, но я сделал паяную версию для надежности. Полная схема прилагается как файл миди-trigger.pdf. Рисунки и эскизы схемы показывают 24-контактный разъем Micro Pro (см https://www.sparkfun.com/products/12640). Обратите внимание, что плата Arduino / Adafruit "Микро" имеет другую раскладку, хотя имена сигналов одинаковы.
MIDI выход схемы
В схеме используется транзистор, подключенный к TXD (последовательный вывод) из Arduino для управления выходной MIDI. Убедитесь, что правильно соединены электроды С, В и Е на транзисторе BC558. Я обнаружил, что есть много противоречивой информации в Интернете о том, как MIDI подключается к 5-контактному гнезду DIN, поэтому смотрите на фото разводку: красный провод соединения '+' (к R2 в цепи) и черный это '-' (в R3).
Pad входы схемы
Каждая площадка подключается напрямую к одному из аналоговых входов ARDUINO к (А0-А3), через 10K резистор, соединенный с землей.
Цепь питания
Вы можете питать Arduino подключением к USB, или блоку питания. Я добавил простой регулятор напряжения, чтобы запустить его от батареи 9В (PP3). Потребление тока составляет около 50 мА. В схеме есть съемная перемычка (JP1), так что схема регулятора может быть отключена, когда Arduino получает питание от USB во время программирования. В схеме D1 предотвращает блокируеть батарею, если она подключена не той полярностью. На схеме есть светодиодный индикатор состояния, он подключен к контакту D2 на Arduino.
Программирование и тестирование
Если вы включили индикатор состояния, прикрепленный файл blink.ino будет переключать его и выключать каждую секунду. Если это работает , то вы можете скачать drumtrigger.ino, который является полной программой запуска барабана в одном файле.
Использование установки
Вы можете подключить его прямо к MIDI драм-синтезатору и начать играть. Четыре банки передают басовый барабан, малый барабан, закрытый хай-хэт и открытые значения Полностью со спецификацией General MIDI (смотрите раздел General MIDI Level 1). В первой картине я использую GarageBand от Apple на IPad с помощью интерфейса Yamaha-MX1 MIDI. Для более новых ОС IOS устройств с портом Lightning, стандартный кабель USB-MIDI подключен к камере. Комплект для подключения адаптера от Apple работает отлично. Если канал или ноты MIDI значения не являются правильными для вашего предполагаемого использования, вы можете редактировать drumtrigger.ino. Изменение значения MIDI_CHANNEL или значения в midiNotes, соответственно. Для перехода от названия нот к номерам есть много удобных диаграмм, например посмотрите ЗДЕСЬ.
