Сделайте свой собственный самодельный midi-контроллер с помощью arduino

Введение

Arduino — это аппаратная платформа с открытым исходным кодом. Есть два элемента в названии: платы и программное обеспечение. Только платы от официального производителя arduino.cc можно назвать «Arduino».

Название является товарным знаком. Всё начиналось с открытого исходного кода, но по мере того, как популярность программного обеспечения Arduino (IDE — Integrated Development Environment) стала расти, оно было расширено для поддержки многих других плат.

Эти устройства более правильно называть «совместимые Arduino».

Arduino IDE — это кросс-платформенное приложение, которое обеспечивает отправную точку для всех проектов, связанных с Arduino.

Эта серия плат нацелена на широкую аудиторию — как профессиональных инженеров, так и юзеров, которые вообще ничего не понимают в контроллерах, но готовы с удовольствием сделать что-нибудь этакое электронное. И если вы относитесь к числу последних, не бойтесь купить одну из плат, чтобы сделать свой первый проект.

На стороне программного обеспечения есть «ядро» и «IDE». Ядром является библиотека C ++, называемая «ядром Arduino», которая уникальна для каждого типа процессора. Эта (обширная) библиотека позволяет использовать общие функции, такие как digitalRead() или digitalWrite(), для работы со множеством разных архитектур.

На аппаратной стороне трудно охватить все возможные варианты в сжатом виде

Таким образом, здесь основное внимание уделяется таким популярным вариантам, как: Uno, Mega, ESP8266, Zero и MKR. Некоторые из них мы упоминаем ниже

Улучшение качества звучания MIDI-файлов

Одной из попыток решить проблему низкого качества MIDI-музыки на компьютере стали программные синтезаторы, работающие по принципу Wave-синтеза. Однако реально использовать их можно было только при прослушивании заранее подготовленных MIDI-файлов, для чего они, собственно, и создавались. При попытках же живого исполнения музыки с использованием тембров такого синтезатора наблюдалась существенная задержка между моментом нажатия клавиши на MIDI-клавиатуре и появлением соответствующего звука. Кроме того, тембры нельзя было заменять. Поэтому желающие более-менее серьёзно заниматься музыкой на компьютере устанавливали довольно дорогостоящие звуковые платы, обладающие синтезатором с очень качественными (но, к сожалению, опять же «вшитыми») тебрами, либо платы с возможностью использования произвольных тембров путём их загрузки в собственную оперативную память звуковой карты, т. е. по сути сэмплеры. Это, разумеется, способствовало поднятию качества звучания MIDI-музыки на новый уровень.

В последнее время широкое распространение получили программные сэмплеры с исключительно небольшим (что достигнуто использованием передовых алгоритмов и интерфейсов вроде ASIO) временем задержки, предоставляющие практически все возможности аппаратных сэмплеров и обладающие, кроме того, гораздо большей гибкостью и удобством в использовании по сравнению с последними за счёт возможности обновления и тесной интеграции с программными MIDI-секвенсорами, используемыми для работы с музыкой посредством MIDI (записи, редактирования MIDI-партий и проч.). Будущее в области создания музыки на компьютере, несомненно, именно за программными сэмплерами.

Примечательно, что понятие банка звуков (т. е. набора сэмплов, представляющих собой тембры для одного из рассмотренных стандартов MIDI), к которому мы все так привыкли, практически неактуально в отношении серьёзных сэмплеров — будь то аппаратные или программные. Более того, в этом плане и воспроизведение MIDI-файлов также несколько теряет смысл. Ведь загрузить можно абсолютно произвольный сэмпл, и совершенно незачем ограничиваться рамками жёсткого перечня GM-тембров. Но именно жёсткий перечень лежит в основе MIDI-стандартов GM, GS, XG.

Вероятно, здесь и находится грань, разделяющая слушателя и музыканта — у них просто разные цели. И если для слушателя на одном из первых мест универсальность, присущая конкретным стандартам, то для музыканта целью является результат, максимально качественный, максимально соответствующий его творческим замыслам. Последнее невозможно без точного подбора уникального сочетания инструментов, что недостижимо в рамках, к примеру, GM хотя бы потому, что звуки разных GM-совместимых синтезаторов различаются. В руках же музыканта MIDI — исключительно мощное орудие существенно большего масштаба, фундамент для реализации самых разнообразных творческий идей, язык для плодотворного общения его инструментов.

Какой Arduino MIDI-контроллер вы используете?

Эти проекты показывают, насколько креативным вы можете стать с помощью Arduino. Хотя большинство этих контроллеров должно работать с любой цифровой аудио рабочей станцией (DAW), большинство из них будут работать лучше всего с возможностями согласования ударов и пропуска песен Ableton Live , поэтому обязательно ознакомьтесь с нашим Ableton Live Guide, если ты еще не

Посмотрите наше руководство для начинающих Arduino, если вы новичок в этом замечательном устройстве, и не забудьте прочитать наше руководство по покупке платы для помощи в выборе вашего MIDI-контроллера мозг!

Источник

Стартовый набор Arduino

Для того что бы начать изучать Arduino необходимо обзавестись самой платой микроконтроллера и дополнительными деталями. Лучше всего приобрести стартовый набор Ардуино, но можно и самостоятельно подобрать все необходимое. Я советую выбрать набор, потому что это проще и зачастую дешевле. Вот ссылки на лучшие наборы и на отдельные детали, которые обязательно пригодятся вам для изучения:

Базовый набор ардуино для начинающих:

Большой набор для обучения и первых проектов:

Набор дополнительных датчиков и модулей:

Ардуино Уно самая базовая и удобная модель из линейки:

Беспаечная макетная плата для удобного обучения и прототипирования:

Набор проводов с удобными коннекторами:

Комплект светодиодов:

Комплект резисторов:

Кнопки:

Потенциометры:

Исходный код

Для виртуальной клавиатуры

musicbox_uart.ino

//  датчики подключены по порядку в числовой последовательности
//  даём разумное имя для пина к которому подключен первый датчик
#define START_PIN 4
 
//  Массив состояний каждого из датчиков
bool state8;
 
//  Массив кнопок клавиатуры
char keys = {'q', 'w', 'e', 'r', 't', 'y', 'u', 'i'};
 
void setup()
{
  //  Начало работы эмуляции клавиатуры (только на платах Leanardo или Due)
  Keyboard.begin();
}
 
void loop()
{
  //  проверяем по очереди каждый датчик
  for (int i = ; i < 8; ++i) {
    //  считываем состояние каждого из датчикок, где
    //  i — номер датчика с которого идёт считывание
    bool curState = digitalRead(START_PIN + i);
    if (curState != statei) {
      //  если датчик изменил своё состояние
      //  присваиваем ему новое состояние
      statei = curState;
      if (curState)
        //  если новое состояние истино
        //  отправляем подсоединенному компьютеру
        //  сигнал о нажатии клавиши, где
        //  i — номер кнопки
        Keyboard.write(keysi);
    }
  }
 
  delay(10);
}

Для MIDI-синтезаторов

musicbox.ino

//  даём разумное имя для каждой ноты из MIDI таблицы (0–127)
#define NOTE_1 29    //  Фа первой октавы
#define NOTE_2 31    //  Соль первой октавы
#define NOTE_3 33    //  Ля первой октавы
#define NOTE_4 35    //  Си  первой октавы
#define NOTE_5 36    //  До первой октавы
#define NOTE_6 38    //  Ре второй октавы
#define NOTE_7 40    //  Ми второй октавы
#define NOTE_8 41    //  Фа второй октавы
 
//  сила нажатия(громкость)
#define VELOCITY 100
 
//  тип MIDI сообщения — статус байт
//  1001 взять ноту (Note On)
//  0000 номер канала
#define NOTE_ON 0b10010000
 
//  датчики подключены по порядку в числовой последовательности
//  даём разумное имя для пина к которому подключен первый датчик
#define START_PIN 4
 
//  массив нот
int note8 = {
  NOTE_1,
  NOTE_2,
  NOTE_3,
  NOTE_4,
  NOTE_5,
  NOTE_6,
  NOTE_7,
  NOTE_8
};
 
//  массив состояний каждого из датчиков
bool state8;
 
void setup()
{
  // открываем последовательный порт
  // задаем скорость передачи данных 31250 кбит/с для MIDI
  Serial1.begin(31250);
}
 
void loop()
{
  //  проверяем по очереди каждый датчик
  for (int i = ; i < 8; ++i) {
    //  считываем состояние каждого из датчикок, где
    //  i — номер датчика с которого идёт считывание
    bool curState = digitalRead(START_PIN + i);
    if (curState != statei) {
      //  если датчик изменил своё состояние
      //  присваиваем ему новое состояние
      statei = curState;
      if (curState)
        //  если новое состояние истино
        //  воспроизводим ноту, которая закреплена за датчиком
        //  для воспроизведения ноты и других функций протокола MIDI,
        //  необходимо вызвать функцию и передать ей 3 параметра:
        //  тип MIDI-сообщения, ноту и силу нажатия.
        sendMidiMessage(NOTE_ON, notei, VELOCITY);
      else
        //  воспроизведение ноты нужно остановить,
        //  иначе она так и будет звучать
        //  в нашем случае высталяем громкость равной 0
        sendMidiMessage(NOTE_ON, notei, );
    }
  }
  delay(10);
}
 
//  функция отправки MIDI сообщений через Serial1 порт
void sendMidiMessage(int cmd, int data_1, int data_2)
{
  Serial1.write(cmd);
  Serial1.write(data_1);
  Serial1.write(data_2);
}

6. Cthulhinho: MIDI-секвенсор

Это MIDI-секвенсор, созданный с использованием Arduino Nano и предназначенный для живых выступлений. Хотя это прототип, этот деревянный ящик оснащен OLED-дисплеем, поворотным энкодером, шестью кнопками мгновенного действия, светодиодами, разъемом DIN и многим другим. По заявлению производителя, он способен управлять до пяти синтезаторов.

Пользователи также могут передать мелодию в Cthulhinho, чтобы они могли сосредоточиться на настройке эффектов и формировании звука с помощью регуляторов или фейдеров, вместо того, чтобы возиться с клавиатурой. Полные инструкции по сборке можно найти в Arduino Project Hub.

10. Wooden MIDI Music Machine

Этот впечатляющий проект был сделан YouTuber uglybuckling. С красивым корпусом Oak and Walnut, 40 аркадными кнопками, расположенными в сетке 8×5, и содержащими различные другие кнопки и элементы управления, этот проект, безусловно, большой.

Работающий на Arduino Mega, этот проект несколько отличается от других. Подобно MIDI-пианино, описанному выше, этот аппарат воспроизводит значения нот. Разработанный так, что даже новички могут создавать хорошие мелодии, этот контроллер выглядит круто.

За исключением кода, руководство по сборке охватывает физическое производство устройства и причины принятия определенных решений.

Шаг 10: Производим последнее приготовления

Особенность DualMoco в том, что у неё есть второй режим — usb-последовательный порт, что позволяет загружать скетчи с Arduino IDE, точно также, как при обычной прошивке. Чтобы перевести Arduino во второй режим, соедините два ISCP вывода вместе, как показано на 1 и 2 изображении. Вы можете либо использовать кусочек провода или маленькую перемычку, как показано на изображениях. Теперь отключите USB кабель на несколько секунд от Arduino и переподключите его, Arduino должен обнаружится в Arduino IDE.

Примечание: Когда вы захотите переключится из режима usb-последовательный порт в MIDI режим, удалите перемычку с ISCP выводов, как показано на третьем изображении и переподключите Arduino к ПК.

Пришло время загрузить действующий скетч в Arduino, Arduino_Final_Code. Скачайте его, переведите Arduino в usb—последовательный порт режим и загрузите код. Если необходимо точная настройка пороговой величины, поэкспериментируйте со значениями THRESHOLD и RES . После того, как все заработает, как и ожидалось, поменяйте текущую строку 17, с:

boolean midiMode = false; // if midiMode = false, the Arduino will act as a usb-to-serial device

boolean midiMode = true; // if midiMode = true, the Arduino will act as a native MIDI device.

После того, как в код внесены последние изменения, пришло время протестировать музыкальную программу способную поддерживать MIDI устройства. Сначала переведём Arduino в MIDI режим, для этого:

Загрузим финальный код в Arduino.
Извлечем USB кабель с Arduino.
Переключим Arduino в МIDI режим удалив перемычку с выводов ISCP.
Установим USB кабель в Arduino.

Если всё прошло успешно, откройте музыкальную программу и начните прикасаться к штырькам. Магические звуки должны зазвучать….

Проверка правильности работы кнопок

Прежде чем продолжить снабжать нашу программу новыми функциями и кодом, в котором мы можем потеряться, стоит на мгновение остановиться и проверьте, что кнопки работают правильно. Для них нам нужно загрузить следующий код:

const int boton1 = 6; // asignacion del boton a una variable
const int boton2 = 7; // asignacion del boton a una variable

void setup() {
Serial.begin(9600); // configuracion del serial
pinMode(boton1,INPUT); // configuracion del boton1 como entrada
pinMode(boton2,INPUT); // configuracion del boton2 como entrada
}

void loop() {

if(digitalRead(boton1) == HIGH) { // prueba de estado del boton1
delay(10); // retraso
if(digitalRead(boton1) == HIGH) { // prueba de estado de nuevo
Serial.println("Boton 1 funciona correctamente!"); // log
delay(250);
}
}

if(digitalRead(boton2) == HIGH) { // prueba de boton 2
delay(10); // retraso
if(digitalRead(boton2) == HIGH) { // prueba de estado de nuevo
Serial.println("Boton 2 funciona correctamente!"); // log
delay(250);
}
}

}

Этот код просто нужно скомпилировать и выполнить, чтобы при подключенном USB-кабеле программа сообщала нам, была ли нажата какая-либо из кнопок.

Деревянная музыкальная машина MIDI

Этот впечатляющий проект был сделан YouTuber безобразно. С красивым корпусом из дуба и грецкого ореха, 40 аркадными кнопками, расположенными в сетке 8 × 5 и содержащими различные другие кнопки и элементы управления, этот проект, безусловно, является большим.

Работая на Arduino Mega, этот проект несколько отличается от других. Подобно вышеописанному MIDI-пианино, этот аппарат производит ноты. Разработанный так, чтобы даже новички могли создавать мелодии, которые звучат хорошо, это один классно выглядящий контроллер.

За исключением кода, руководство по сборке охватывает физическое изготовление устройства и причины принятия определенных решений.

Scratch

Эта графическая среда программирования была создана в 2003 году, когда группа сотрудников MIT Media Lab решила разработать язык программирования, доступный абсолютно для всех. В итоге через некоторое время публике был представлен Scratch.

Больше всего, пожалуй, он похож на Lego. По крайней мере, принцип тот же: это объектно ориентированная среда, в которой программы собираются из деталей, разноцветных и ярких. Эти детали можно перемещать, видоизменять, заставлять взаимодействовать различным образом. Основа Scratch — блоки команд, таких как сенсоры, переменные, движение, звук, операторы, внешность, перо, контроль и пр. Встроенный графический редактор дает возможность нарисовать любой объект. Не прошло и пяти лет с момента создания Scratch, как возник проект Scratch для Arduino (сокращённо — S4A), позволяющая программировать ПЛК Arduino.

К плюсам системы относится то, что она русифицирована и полностью локализована — любой желающий найдем множество данных по ней. Кроме того, работа в данной графической среде доступна даже для школьников младших классов, которые даже еще не слишком уверенно читают.

Совет. Для новичков в Scratch существует специальный ресурс: https://scratch-ru.info.

Архив midi музыки мидисток.ру

На нашем сайте вы найдете огромную и уникальную по содержанию коллекцию качественных MIDI файлов и мелодий. На сайте MidiStock.ru представлены для свободного доступа самые лучшие, популярные и новые MIDI-треки известных отечественных и зарубежных исполнителей, а также оригинальные MIDI-мелодии из фильмов, видео, анимации, игр, телепередач, программ и шоу. На сайте размещены как оригинальные, так и всевозможные кавер (cover) версии треков, а также гитарные, ударные, акустические, бас и соло партии из песен известных исполнителей, групп и музыкальных коллективов.

Из материалов википедии:

MIDI (англ. Musical Instrument Digital Interface — цифровой интерфейс музыкальных инструментов) — стандарт цифровой звукозаписи на формат обмена данными между электронными музыкальными инструментами.

Интерфейс позволяет единообразно кодировать в цифровой форме такие данные как нажатие клавиш, настройку громкости и других акустических параметров, выбор тембра, темпа, тональности и др., с точной привязкой во времени. В системе кодировок присутствует множество свободных команд, которые производители, программисты и пользователи могут использовать по своему усмотрению. Поэтому интерфейс MIDI позволяет, помимо исполнения музыки, синхронизировать управление другим оборудованием, например, осветительным, пиротехническим и т. п.

Последовательность MIDI-команд может быть записана на любой цифровой носитель в виде файла, передана по любым каналам связи. Воспроизводящее устройство или программа называется синтезатором (секвенсором) MIDI и фактически является автоматическим музыкальным инструментом.

Последние добавленные файлы:

Aborted — Vermicular, Obscene, Obese	A Place to Bury Strangers — Everything Always Goes…
ABBA — Eagle	ABBA — Happy New Year (аранжировка Daria Semikina)
A Lost Fear — Behind you falls another broken man …	A Skylit Drive — Just Stay
Баста — Моя игра (Аранжировка — Ведякин Евгений)	Баста — Мои разбитые мечты (на гитаре от Kaminari)
Баста — Сансара (мелодия)	Баста — Выпускной (медлячок на гитаре от Kaminari)
Баста — Выпускной (Медлячок)	Баста — Сансара
Баста — Выпускной (мелодия)	А. Иванов-Крамской — Песня без слов
А. Иванов-Крамской — Прелюдия	А. Иванов-Крамской — Прелюдия №2
А. Иванов-Крамской — Вальс	А. Иванов-Крамской — Грустная Песенка
А. Иванов-Крамской — Итальянский танец из XVI века	А. Иванов-Крамской — Менуэт
А. Иванов-Крамской — Прелюдия №3	А. Иванов-Крамской — Этюд №7
А. Иванов-Крамской — Этюд №5	А. Иванов-Крамской — Этюд №6
А. Иванов-Крамской — Этюд №2	А. Иванов-Крамской — Два Этюда
А. Иванов-Крамской — Этюд №3	А. Иванов-Крамской — Этюд №4
A-Dessa — Женщина я не танцую	Jobim Antonio Carlos — Meditation
7Б — Я любовь (акустика)	7Б — Влюбленные дети (акустика)
7Б — Уличный боец (акустика)	7Б — Неизвестный солдат (акустика)
7Б — Мама (акустика)	7Б — Чудо моё (акустика)
7Б — Амфибия (акустика)	5’nizza — Забери (2)
5’nizza — Весна	5’nizza — Нева

Всего на сайте размещено 70903 MIDI файла от более чем 4000 различных исполнителей и групп

MIDI-секвенсоры

MIDI-секвенсор хранит MIDI-информацию и управляет воспроизведением, записью и редактированием. Это один из наиболее распространенных способов использования MIDI.

В этой конфигурации секвенсор отправляет свои данные во все различные части вашей установки и синхронизирует их друг с другом. Для большинства производителей их DAW берет на себя функции MIDI-секвенсора.

DAW и секвенсоры тесно связаны. Cubase начинал как MIDI-секвенсор!

Некоторые музыканты предпочитают использовать аппаратные секвенсоры из-за своего уникального рабочего процесса или возможностей. Многие синтезаторы содержат встроенные секвенсоры, а грувбоксы, такие как Akai MPC, известны своими возможностями секвенирования.

Секвенсоры могут управлять внешним оборудованием, виртуальными инструментами в вашей DAW или их комбинацией.

Проблемы качества звучания MIDI-файлов

Характер звучания результата синтеза может различаться весьма существенно при использовании различных синтезаторов. В этой связи полезно будет рассмотреть основные из существующих типов синтеза звука, к каковым можно отнести:

собственно синтез по неким математическим зависимостям;
Wave-синтез (сэмплирование), т. е. синтез звука на основе заранее оцифрованных звуковых фрагментов (сэмплов).

Эпоха звука на персональных компьютерах началась с синтезаторов, основанных на первом типе синтеза. Его особенностью является необходимость в вычислительном устройстве с весьма высокой производительностью, поскольку синтез качественных звуков происходит по довольно сложным формулам. Очевидно, поэтому в то время (хотя было это всего несколько лет назад) для синтеза звука использовались простейшие математические зависимости с минимальным количеством дополнительных гармоник, обогащающих звучание, что, в свою очередь, исключительно пагубно сказывалось на качестве звучания и реализме синтезируемых звуков в целом и MIDI-музыке на компьютере в частности.

Несколько позднее был разработан новый, гораздо более эффективный метод — Wave-синтез, который и используется в подавляющем большинстве современных синтезаторов. Принцип, лежащий в его основе, достаточно прост: заранее оцифрованные звуковые фрагменты просто воспроизводятся на разной скорости, что и позволяет получать звуки разной высоты. Задача отвечающего за синтез процессора в этом случае несоизмеримо проще, нежели при синтезе звуковых волн по сложным зависимостям. Качество же результирующего звука при этом определяется, главным образом, качеством исходного звукового фрагмента, которое может быть сколь угодно высоким. Синтезаторы, работающие по описанному принципу, называют сэмплерами (от англ. sampler), а используемые в качестве основы для синтеза звуковые фрагменты — сэмплами (samples).

До относительно недавнего времени сэмплеры были доступны немногим в силу их дороговизны — отчасти из-за необходимости в большом количестве оперативной памяти для мгновенного доступа к сэмплам без ощутимых задержек при живом исполнении произведения музыкантом. Поэтому в компьютерах многих желающих заниматься музыкой (включая многих из нас с вами) поселились звуковые платы со встроенными сэмплерами, по возможностям, к сожалению, существенно уступающими профессиональным сэмплерам. Качество звуков, используемых в разных моделях звуковых плат от разных производителей, сильно различалось и при этом было довольно низким.

Шаг 4: Припаиваем сенсорно-ёмкостные резисторы

Устанавливаем компоненты, а именно 2.7MОм резисторы, которые будут выполнять сенсорно-ёмкостные функции.

Примечание: Если вы хотите узнать больше о теоретических основах и практическом применении сенсорно-ёмкостных датчиков, советую ознакомится со следующими ссылками:

Расположим один 2.7MОм резистор снизу самого правого согнутого штыря и протолкнём ножки через отверстия (как на первом изображении). Теперь перевернём плату и протолкнём один вывод резистора обратно в следующее отверстие (как показано на втором изображении). Припаяем нижнюю ногу резистора к отверстию, а верхнюю ногу резистора к выводу штыря. После чего прикрепим 7cm провод на этот штырь (как видно с третьего изображения).

Повторим процесс со всеми резисторами и проводами, припаяв их на места. Нижнее ножки резисторов должны сформировать одно длинное соединение.

Совет: Выбирайте чередующееся цвета для проводов — это позволит проще производить соединение в последующих шагах.

Using the library

Teensy boards

Open one of the example sketches, connect your Teensy, select the right port from the Tools menu, select ‘MIDI’ (or ‘Serial + MIDI’) as the USB type, and hit upload.

Arduino Uno or Mega

Open one of the example sketches, connect your Arduino, select the right port from the Tools menu, and hit upload.
When the upload is complete, take a ballpoint pen (or anything conductive) and reset the ATmega16U2 by connecting the reset pin of the 6-pin ISP header (next to the USB connector) to ground, as shown in the following picture.

Windows

Install the drivers for the ATmega16U2:

Go to the Control Panel in Windows. Click ‘Hardware and Sound’.
Under ‘Devices and Printers’, click ‘Device Manager’.
In Device Manager, there is a category ‘Other devices’. In this category, there should be something like ‘Arduino Uno DFU’ or ‘ATmega16U2 DFU’. Right click the device, and select ‘Update Driver Software’.
Choose ‘Browse my computer for driver software’
Then hit ‘Browse…’ and browse to C:\Program Files\Atmel\Flip 3.4.7\usb in the new window.
Make sure ‘Include subfolders’ is checked, then click ‘Next’.
In the Windows Security window that pops up, click ‘Install’.
You should get a notification that Windows has successfully updated the driver software for ‘AT90USB162’.

Download the ATmega16U2 firmware:

Flash the MIDI firmware:

Open the Flip software.
Hit CTRL+S to select a device, choose ‘ATmega16U2’, and click ‘OK’.
Hit CTRL+U, and click ‘Open’ to open the USB connection.
Hit CTRL+L to load a HEX file.
Browse to your Downloads folder and load the ‘arduino_midi.hex’ file you just downloaded.
Make sure all 4 boxes on the left hand side are checked, and click ‘Run’.
Once this is finished, you can unplug the Arduino. Now it is no longer in DFU mode.
Go back to the Device Manager, and check if the Arduino shows up as a MIDI device, under ‘Sound, video and game controllers’.
Now your Arduino is a working MIDI controller!
To upload a new program, just repeat these same steps again, but use the Arduino firmware you downloaded previously.

Linux

Go to the folder where you installed this library (usually ~/Arduino/libraries/MIDI_controller) and go to ‘DFU scripts/Linux’ and open it in a terminal. Then allow execution of the scripts:

And run the script to flash the MIDI firmware:
Type ‘y’ to confirm, and enter your root password if necessary.
The script will download and install the firmware to the Arduino.
When the script is finished, unplug the Arduino and plug it back in: your computer should now recognize it as a MIDI device.

Now that the MIDI firmware is running on the USB-to-Serial converter, you can’t upload new sketches to the Arduino.
To upload a new sketch, install the Arduino Serial firmware again: put the Arduino into DFU mode again, by connecting the reset pin to ground, and run the second script in the ‘DFU scripts/Linux’ folder:
This script will download the Arduino Serial firmware and install it to the Arduino. When it’s finished, unplug the Arduino, plug it back in, and upload your new sketch.
Then you can install the MIDI firmware again.

Hardware

In the Wiki, you can also find a page that explains how to connect the hardware, like pusbuttons, potentiometers and rotary encoders.

The library includes a whole lot of example sketches that demonstrate the usage of the library. You can find them under File > Examples > Examples from custom libraries > MIDI Controller or in the examples folder on GitHub.

Visuino

Visuino — это бесплатная графическая среда, работающая на базе совместимых с Arduino промышленных контроллеров (ПЛК) Controllino. Она дает возможность создания сложных систем автоматизации и решений IoT (Internet of Things, интернета вещей), причем сделать это можно, просто перемещая и соединяя визуальные блоки. Программная среда автоматически генерирует код для промышленных контроллеров.

Итак, что надо сделать. Выбираем компоненты (модули) с панели компонентов и перемещаем их в область проектирования. Затем их необходимо соединить и настроить свойства. Это делается с помощью инспектора объектов.

К плюсам Visuino относится большой набор компонентов для математических и логических функций, сервоприводов, дисплеев, интернета и пр.

Когда ПЛК запрограммирован, графическая среда подсказывает доступный способ подключения к контроллеру. Это может быть последовательный порт, Ethernet, Wi-Fi или GSM.

Наконец ваш проект готов: все контроллеры прописаны, все работает. Теперь, нажав на логотип Arduino, расположенный на верхней панели, вы заставите Visuino создать коды для Arduino и открыть среду его разработки (Arduino IDE), через которую уже можно скомпилировать код и загрузить его в ПЛК.

Совет. Если установленная плата не соответствует вашему Arduino, вы можете изменить ее с помощью команды «Select Board» (Выбрать панель).

Детали, необходимые для сборки вашего собственного самодельного MIDI-контроллера

Чтобы создать свой собственный MIDI-контроллер, вам понадобится ряд деталей в дополнение, как мы уже упоминали, к плате Arduino. Прежде чем продолжить, просто скажите вам, что, возможно, в будущем, из-за того, что вы захотите расширить проект, вам понадобится больше вещей, хотя на данный момент у вас будет несколько частей.

Нам понадобится 5-полюсный DIN-кабель с гнездом, 2 резистора 220 Ом, 2 переключателя без фиксации, 2 резистора 10 кОм, соединительные провода, монтажная плата, MIDI-кабель и MIDI-устройство или интерфейс USB. С этими частями вы можете приступить, следуя моим шагам, к созданию собственного MIDI-контроллера.

История

К концу 70-х годов XX века получили распространение музыкальные синтезаторы. Они представляли собой наборы генераторов звуковых частот, управляемых напряжением. Нажатие клавиши на клавиатуре синтезатора включало генератор, частота которого задавалась напряжением от регулятора тональности данной клавиши. Количество отдельных генераторов определяло количество тонов синтезатора, которые могут звучать одновременно. Конкретные модели синтезаторов могли иметь особенности звучания и характерные специальные эффекты. Реализовать управление всей гаммой потенциальных возможностей синтеза звука в рамках одного аналогового устройства было невозможно. Рабочее место музыканта того времени могло состоять из нескольких разнородных синтезаторов; работать с таким «зоопарком» было сложно. В начале 80-х годов необходимость увеличения гибкости управления разнородными синтезаторами стала очевидной, а развитие электроники подсказало путь решения проблемы: цифровое программное управление. Компании-производители синтезаторов удачно смогли договориться о разработке и поддержке единого стандарта на интерфейс управления синтезаторами, который и появился в 1982 году. Идеология стандарта подразумевала разделение органов управления и аппаратуры синтеза звука. Интерфейс MIDI фактически стал средством передачи положения клавиш и регуляторов от музыкальной клавиатуры к аппаратуре синтеза звука. Теперь музыкант мог с одной клавиатуры управлять несколькими синтезаторами разных типов и фирм-изготовителей. Более того, цифровой формат передачи позволил дополнить аппаратуру секвенсорами — устройствами, запоминающими наигранную мелодию. Теперь музыкант мог записывать композиции или их части, микшировать без потери качества звука и использования сложных студийных магнитофонов того времени. Стандарт быстро завоевал популярность. Постепенно дополняясь новыми возможностями, он не потерял актуальности и в наше время.

Российские наборы Ардуино

Рынок наборов и конструкторов для образовательной робототехники на платформе Ардуино достаточно обширен и представлен в широком разнообразии готовыми комплектами как отечественных, так и зарубежных производителей.

Arduino – это универсальный электронный конструктор. Он позволяет, благодаря удобной платформе, разрабатывать и создавать электронные устройства на основе работы микроконтроллеров, имеет открытую архитектуру и не требует знания сложного языка программирования.

На основе Ардуино можно собрать самые разнообразные электронные приборы и устройства, а некоторые производители предлагают уже готовые решения, укомплектованные определенными модулями для решения конкретных задач.

Arduino Due

Arduino Due – одна из самых популярных плат.

Работает на 32-битном процессоре с частотой 84мГц.

На борту установлен AT91SAM3X8E контроллер, во многом превосходящий все вышеперечисленные платы. 512 кб постоянной памяти, 96 кб оперативной. Имеются 54 цифровых пина, 12 из которых могут использовать ШИМ. Также есть пара 12-битных цифро-аналоговых преобразователей: они позволяют микропроцессору выдавать звук без дополнительных расширений.

Кстати, распиновку всех плат Ардуино вы можете найти на нашем сайте в этом разделе.

Arduino Due и Arduino Mega 2560 очень похожи друг на друга, поэтому может показаться, что и шилды для этих плат взаимозаменяемые, но на самом деле это не так. Логические уровни на Mega 5-вольтовые, тогда как на Due – 3,3 вольта. Будьте осторожны с расширениями плат, в противном случае Due безвозвратно сгорит.

Платы разные, но с большей частью задач они справляются все. Лишь экзотические проекты требуют наличие определенной фичи. Тогда придется окунуться поподробнее в спецификацию контроллера и Datasheet. Разумеется, и о программировании придется немножко почитать.

Installation

Installing the MIDI_controller library

To install this library, download the latest version as a .ZIP file. Then open the Arduino IDE, go to Sketch > Include Library > Add .ZIP library, and open the .ZIP file you just downloaded.

Dependencies

If you are using an Arduino with native USB support, like the Leonardo, Due, Zero, Micro … you’ll need to install the MIDIUSB library.
Install it using the Arduino IDE’s library manager (Sketch > Include Library > Manage Libraries). Search for ‘MIDIUSB’, and install it. Alternatively, download the .ZIP library from GitHub and install it.

Installing Atmel Flip or DFU-programmer (Uno and Mega only)

Run the java installer.
Click ‘install’.
Close the installer when finished.
Run the installer.
Click ‘next’.
Accept the terms in the License agreement and click ‘next’.
Click ‘next’.
Click ‘install’.
Click ‘next’ when completed.
Click ‘finished’.

Mac:

Linux: