H Controler USB MIDI pe Arduino Din sandbox. Portal de informații de securitate

Încă o dată, cântând la chitară și controlând sunetul prin Peavey ReValver și alte Amplitubes, m-am gândit să cumpăr un controler MIDI. Dispozitivele de marcă, cum ar fi Guitar Rig Kontrol 3, costă aproximativ 13.000 de ruble și sunt doar pe podea. Adică, schimbarea rapidă a pozițiilor mai multor regulatori este foarte problematică.

Diverse controlere direcționale DJ păreau mai interesante datorită abundenței de fadere și encodere. S-a decis să combin afacerile cu plăcerea și să-mi fac eu un controler MIDI.

Cerințe inițiale: 2-7 fadere, același număr de potențiometre/encodere rotative, aproximativ 10 butoane, conexiune USB.

Apoi am început să aleg componente. Am ales Arduino din cauza disponibilității sale în principiu, puteți folosi același ATmega32u4, STM, sau alt controler. Am găsit faderele și butoanele la un magazin local de radio. Codificatorul și potențiometrele au fost deja achiziționate la un moment dat. Am găsit întrerupătoarele în garaj. Am decis să fac carcasa din capacul superior al unui DVD player.

Accesorii:

• Arduino UNO R3 1 buc.
• Faders sp3-25a 5 buc.
• Gură. potențiometre 3 buc.
• Encoder 1 buc.
• Butoane pbs-26b 16 buc.
• Coperta DVD 1 buc.
• Comutatoare basculante 2 buc.

Mai întâi, am îndoit corpul și am tăiat găuri în el cu un burghiu pentru fadere:

Apoi am găurit găurile pentru întrerupătoarele și gura. potențiometre, marcau poziția butoanelor. Deoarece nu aveam un burghiu de 19 mm (sau chiar o mandrina de burghiu corespunzatoare), am facut gaurile pentru nasturi la 13 mm si apoi le-am marit cu un alez.

Baza este gata, acum vă puteți gândi la cum să conectați toate aceste lucruri la Arduino. În timp ce studiam această problemă am dat peste un proiect minunat HIDUINO. Acesta este firmware-ul pentru ATmega16u2 de la bordul Arduino, datorită căruia dispozitivul este definit ca un dispozitiv MIDI USB-HID. Tot ce putem face este să trimitem date MIDI prin UART la 31250 baud. Pentru a nu aglomera codul sursă cu definiții cu coduri de evenimente MIDI, am folosit această bibliotecă.

Deoarece am folosit Arduino, am decis să fac un scut la care să fie conectate toate perifericele.
Schema de scut:

După cum puteți vedea din diagramă, butoanele sunt conectate folosind un circuit matricial. Sunt utilizate rezistențele de pull-up încorporate ale ATmega328, astfel încât logica este inversă.

Inițializarea butoanelor

for(octetul i = 0; i< COLS; i++){ //--Конфигурируем строки мтрчн клвтр как выходы pinMode(colPins[i], OUTPUT); //--подаём на них лог. 1 digitalWrite(colPins[i], HIGH); } for(byte i = 0; i < ROWS; i++){ //--Конфигурируем столбцы мтрчн клвтр как входы--------- pinMode(rowPins[i], INPUT); //--включаем встроенные в мк подтягивающие резисторы-- digitalWrite(rowPins[i], HIGH); }

Citirea valorilor

for(octetul i = 0; i< COLS; i++) //-Цикл чтения матричной клавиатуры----- { digitalWrite(colPins[i], LOW); //--На считываемый столбец выставляем 0--- for(byte j = 0; j < ROWS; j++) //--Построчно считываем каждый столбец-- { //--И при нажатой кнопке передаём ноту-- dval=digitalRead(rowPins[j]); if (dval == LOW && buttonState[i][j] == HIGH) MIDI.sendNoteOn(kpdNote[j][i],127,1); if (dval == HIGH && buttonState[i][j] == LOW) MIDI.sendNoteOff(kpdNote[j][i],127,1); buttonState[i][j] = dval; } digitalWrite(colPins[i], HIGH); }

Potențiometrele sunt conectate printr-un multiplexer 4052b la intrările ADC.

Citirea pozițiilor potențiometrului

for(octet chn = 0; chn< 4; chn++) //-Цикл чтения значений потенциометров { set_mp_chn(chn); //--Задаём параметры мультиплексора val=analogRead(0) / 8; //--Считываем значение с канала X if (abs(val-PrVal) >5) //--Dacă valoarea curentă este ex. din trecut ( //-- mai mult de 5, apoi trimite o nouă valoare MIDI.sendControlChange(chn,val,1); PrVal=val; ) val=analogRead(1) / 8; //--Citiți valoarea de pe canalul Y în același mod ca X dacă (abs(val-PrVal) > 5) ( MIDI.sendControlChange(chn+4,val,1); PrVal=val; ) )

Citirea codificatorului

void enc() // Procesarea codificatorului ( currenttime=millis(); if (abs(ltime-currenttime)>50) // anti-bounce (b=digitalRead(4); if (b == HIGH && eval)<=122) eval=eval+5; else if (b == LOW && eval>=5) eval=eval-5; MIDI.sendControlChange(9,eval,1); ltime = milis(); ) )

Scut gata:

Pentru a încărca firmware-ul pe ATmega32u4, am scurtcircuitat 2 pini ICSP, apoi am folosit Flip. Mai târziu am conectat un buton la acești pini.

Firmware-ul funcționează, tot ce rămâne este să înșurubați pereții și panoul frontal. Deoarece am marcat totul la locul lui, a durat mai mult timp pentru a desena panoul decât orice altceva. Arăta așa:

• 1. Hârtia milimetrică a fost folosită ca fundal al imaginii
• 2. Au fost marcate găuri
• 3. Rezultatul a fost tipărit
• 4. Toate găurile au fost tăiate
• 5. Toate elementele au fost deșurubate și îndepărtate
• 6. S-a montat panoul, au fost puse toate butoanele/potențiometrele
• 7. Au existat neconcordanțe între șablon și corp
• 8. Treceți la pasul 2 până când toate găurile se potrivesc

Pereții laterali au fost tăiați din placaj.

Tipul actual de dispozitiv:

Costul componentelor:

• Arduino UNO R3 RUR 320
• Fadere sp3-25a 5x9=45 r.
• Gură. potențiometre + butoane 85 rub.
• Encoder 15 frecare.
• Butoane pbs-26b 16x19=304 frec.
• Panou 240 rub.
• Multiplexor 16 rub.
• Placaj, textolit, întrerupătoare, carcasă DVD - în cazul meu, gratuit.

Controlerul face față sarcinilor care îi sunt atribuite și controlează sunetul în aproape orice program de procesare audio.

Planurile sunt de a acoperi placajul cu pată și de a tăia capacul de jos din plexiglas. De asemenea, adăugați un port de expansiune pentru a conecta un controler de podea.

Cod pentru Arduino și semn pe Github.

Încă o dată, cântând la chitară și controlând sunetul prin Peavey ReValver și alte Amplitubes, m-am gândit să cumpăr un controler MIDI. Dispozitivele de marcă, cum ar fi Guitar Rig Kontrol 3, costă aproximativ 13.000 de ruble și sunt doar pe podea. Adică, schimbarea rapidă a pozițiilor mai multor regulatori este foarte problematică.

Diverse controlere direcționale DJ păreau mai interesante datorită abundenței de fadere și encodere. S-a decis să combin afacerile cu plăcerea și să-mi fac eu un controler MIDI.

Cerințe inițiale: 2-7 fadere, același număr de potențiometre/encodere rotative, aproximativ 10 butoane, conexiune USB.

Apoi am început să aleg componente. Am ales Arduino din cauza disponibilității sale în principiu, puteți folosi același ATmega32u4, STM, sau alt controler. Am găsit faderele și butoanele la un magazin local de radio. Codificatorul și potențiometrele au fost deja achiziționate la un moment dat. Am găsit întrerupătoarele în garaj. Am decis să fac carcasa din capacul superior al unui DVD player.

Accesorii:

• Arduino UNO R3 1 buc.


• Faders sp3-25a 5 buc.


• Gură. potențiometre 3 buc.


• Encoder 1 buc.


• Butoane pbs-26b 16 buc.


• Coperta DVD 1 buc.


• Comutatoare basculante 2 buc.

Mai întâi, am îndoit corpul și am tăiat găuri în el cu un burghiu pentru fadere:

Apoi am găurit găurile pentru întrerupătoarele și gura. potențiometre, marcau poziția butoanelor. Deoarece nu aveam un burghiu de 19 mm (sau chiar o mandrina de burghiu corespunzatoare), am facut gaurile pentru nasturi la 13 mm si apoi le-am marit cu un alez.

Baza este gata, acum vă puteți gândi la cum să conectați toate aceste lucruri la Arduino. În timp ce studiam această problemă, am dat peste un proiect minunat. Acesta este firmware-ul pentru ATmega16u2 de la bordul Arduino, datorită căruia dispozitivul este definit ca un dispozitiv MIDI USB-HID. Tot ce putem face este să trimitem date MIDI prin UART la 31250 baud. Pentru a nu aglomera codul sursă cu definiții cu coduri de evenimente MIDI, am folosit .

Deoarece am folosit Arduino, am decis să fac un scut la care să fie conectate toate perifericele.
Schema de scut:

După cum puteți vedea din diagramă, butoanele sunt conectate folosind un circuit matricial. Sunt utilizate rezistențele de pull-up încorporate ale ATmega328, astfel încât logica este inversă.

for(octetul i = 0; i< COLS; i++){ //--Конфигурируем строки мтрчн клвтр как выходы pinMode(colPins[i], OUTPUT); //--подаём на них лог. 1 digitalWrite(colPins[i], HIGH); } for(byte i = 0; i < ROWS; i++){ //--Конфигурируем столбцы мтрчн клвтр как входы--------- pinMode(rowPins[i], INPUT); //--включаем встроенные в мк подтягивающие резисторы-- digitalWrite(rowPins[i], HIGH); }

for(octetul i = 0; i< COLS; i++) //-Цикл чтения матричной клавиатуры----- { digitalWrite(colPins[i], LOW); //--На считываемый столбец выставляем 0--- for(byte j = 0; j < ROWS; j++) //--Построчно считываем каждый столбец-- { //--И при нажатой кнопке передаём ноту-- dval=digitalRead(rowPins[j]); if (dval == LOW && buttonState[i][j] == HIGH) MIDI.sendNoteOn(kpdNote[j][i],127,1); if (dval == HIGH && buttonState[i][j] == LOW) MIDI.sendNoteOff(kpdNote[j][i],127,1); buttonState[i][j] = dval; } digitalWrite(colPins[i], HIGH); }

Potențiometrele sunt conectate printr-un multiplexer 4052b la intrările ADC.

for(octet chn = 0; chn< 4; chn++) //-Цикл чтения значений потенциометров { set_mp_chn(chn); //--Задаём параметры мультиплексора val=analogRead(0) / 8; //--Считываем значение с канала X if (abs(val-PrVal) >5) //--Dacă valoarea curentă este ex. din trecut ( //-- mai mult de 5, apoi trimite o nouă valoare MIDI.sendControlChange(chn,val,1); PrVal=val; ) val=analogRead(1) / 8; //--Citiți valoarea de pe canalul Y în același mod ca X dacă (abs(val-PrVal) > 5) ( MIDI.sendControlChange(chn+4,val,1); PrVal=val; ) )

void enc() // Procesarea codificatorului ( currenttime=millis(); if (abs(ltime-currenttime)>50) // anti-bounce (b=digitalRead(4); if (b == HIGH && eval)<=122) eval=eval+5; else if (b == LOW && eval>=5) eval=eval-5; MIDI.sendControlChange(9,eval,1); ltime = milis(); ) )

Scut gata:

Pentru a încărca firmware-ul pe ATmega32u4, am scurtcircuitat 2 pini ICSP, apoi am folosit . Mai târziu am conectat un buton la acești pini.

Firmware-ul funcționează, tot ce rămâne este să înșurubați pereții și panoul frontal. Deoarece am marcat totul la locul lui, a durat mai mult timp pentru a desena panoul decât orice altceva. Arăta așa:

• 1. Hârtia milimetrică a fost folosită ca fundal al imaginii


• 2. Au fost marcate găuri


• 3. Rezultatul a fost tipărit


• 4. Toate găurile au fost tăiate


• 5. Toate elementele au fost derulate și îndepărtate


• 6. S-a montat panoul, au fost puse toate butoanele/potențiometrele


• 7. Au existat neconcordanțe între șablon și corp


• 8. Treceți la pasul 2 până când toate găurile se potrivesc

Pereții laterali au fost tăiați din placaj.

Tipul actual de dispozitiv:

Costul componentelor:

• Arduino UNO R3 RUR 320


• Fadere sp3-25a 5x9=45 r.


• Gură. potențiometre + butoane 85 rub.


• Encoder 15 frecare.


• Butoane pbs-26b 16x19=304 frec.


• Panou 240 rub.


• Multiplexor 16 rub.


• Placaj, textolit, întrerupătoare, carcasă DVD - în cazul meu, gratuit.

Controlerul face față sarcinilor care îi sunt atribuite și controlează sunetul în aproape orice program de procesare audio.

Planurile sunt de a acoperi placajul cu pată și de a tăia capacul de jos din plexiglas. De asemenea, adăugați un port de expansiune pentru a conecta un controler de podea.

Cod pentru Arduino și semn pe Github.