MIDIfying Electronic Organ: 6 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Cov lus qhia no coj koj mus rau qhov qub cov khoom siv hluav taws xob uas koj tsis muaj nyob hauv koj lub nkas -las lossis hauv qab daus, thiab hloov mus ua cov cuab yeej siv suab paj nruag niaj hnub no. Peb yuav tsis nyob ntau dhau ntawm cov ntsiab lus ntawm lub cev tshwj xeeb uas koj muaj, tsis yog hais tias qhov tseem ceeb ntawm cov keyboard ntaus suab paj nruag yog txheej txheej uas txuas thaum nias rau lub npav loj. Hauv lub ntiaj teb qub, muaj kev sib cav ntau nyob nrog cov yuam sij uas ua rau cov khoom xa tawm mus rau hauv lub npav, uas tau hloov pauv thiab dhau mus rau lub kaw lus suab. Niaj hnub no cov keyboard yog teeb tsa ntawm cov ntsuas; peb nyeem lub xeev ntawm tus yuam sij tus kheej, thiab xa cov kev hloov pauv mus rau software tsim hluav taws xob, uas yog tsav los ntawm MIDI cov lus txib.

Cov lus qhia qhia txog ntau cov txheej txheem koom nrog, los ntawm kev khaws cov digital lub xeev ntawm cov yuam sij, tswj hwm nws nrog Arduino microprocessor, tsim MIDI cov ntaub ntawv kwj, thiab xa nws mus rau lub khoos phis tawj (suav nrog Raspberry Pi) uas tab tom ua lub tshuab hluav taws xob.

Kauj ruam 1: Cov keyboard Abstracted

Cov hauv qab no sawv cev rau cov khoom siv hluav taws xob uas tsis muaj kev cuam tshuam, qhov twg txhua kab yog txheej ntawm cov yuam sij lossis nres lossis lwm yam kev hloov pauv. 0 kab lus nkag los sawv cev tus yuam sij, thiab lub tsheb npav uas tus yuam sij txuas nrog thaum nws nias. 61 qhov tseem ceeb Phau Ntawv Zoo tuaj yeem yog thawj kab, Phau Swell Phau ntawv thib ob, Pedals thib peb, thiab Nres thiab lwm yam plaub. Cov kab ntawv muaj 64 lub ntsiab lus vim tias nws qhov tseem ceeb digital yog lub zog ntawm 2 tshaj li 61. Nyob hauv kab ntawv keyboard, cov yuam sij ua raws li cov suab paj nruag ib txwm muaj nrog C ntawm sab laug.

Tsheb npav 0 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ……………….. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tsheb npav 1 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ……………….. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tsheb npav 2 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ……………….. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tsheb 3 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ……………….. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Txhua lub npav yog ywj siab, thiab cais hluav taws xob los ntawm nws cov phooj ywg. Thawj 8 lub ntsiab lus tau hais txog hauv Bold, nrog 8 qhov thaiv hauv kev npaj saum toj no. Cov kauj ruam tom ntej qhia ntxaws txog Cov Ntawv Luam Circuit Board uas ua haujlwm ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb, thiab lwm yam 7 ntu ntawm lawv.

Cov yuam sij tau sawv cev ua 0's saum toj no. Peb tuaj yeem siv qhov no me ntsis ntxiv, thiab hais tias tus yuam sij yog digital 1 thaum nias, thiab 0 lwm yam. Thiab cov yuam sij tuaj yeem yog cov suab paj nruas dawb lub ntsej muag lossis lub ntsej muag dub, lossis lub cev pedals, lossis lub cev nres, lossis lub txhab nyiaj ntawm cov hloov pauv hloov uas yuav muab lub suab saxophone rau peb. Peb yooj yim suav cov cuab yeej ua teeb tsa ntawm cov npav, thiab qhov tseem ceeb yog cov kwj digital ntawm 0 thiab 1's.

Kauj Ruam 2: Txuas Los Ntawm Cov Ntsiab Lus

Txhawm rau pab txuas xov tooj ntawm cov keyboard, tau luam tawm Circuit board uas siv Eagle CAD. Nws qhov loj me yog li 96mm X 43mm, thiab yuav tsum tau 8, ncab hla lub nraub qaum ntawm lub cev hloov khoom siv sib dhos.

Cia peb saib qhov Luam Tawm Circuit Board (PCB) kom ntxaws. Cov duab sab laug yog sab xub ntiag ntawm PCB mus rau cov khoom siv uas tau teeb tsa, thiab sab xis yog nws lub nraub qaum uas peb muab cov khoom sib dhos sib dhos.

Ua ntej tshaj, 2X3 cov khoom nyob rau sab saum toj yog npaj los txuas rau cov yuam sij saum toj no, nrog rau ob sab sib txuas tsheb npav 0 thiab 1, khub tom ntej 2 thiab 3, thiab khub hauv qab kuj yog tsheb npav 2 thiab 3. Nws tau pom tias PCB 2X3 lub taub hau tau nruj txaus kom haum ib leeg ib txoj hlua txuas los ntawm cov yuam sij yooj yim thawb mus rau hauv lub taub hau, zoo ib yam li Arduino thaiv thaiv thaiv kab hlau. Cov hlua txuas uas kuv tau siv tau rov zoo los ntawm lub cev qub; nws yog 0.75 mm txoj kab uas hla.

Yog li txhua 2X3 Lub Taub Hau haum rau kab lus ntawm cov ntawv tseem ceeb ua kom pom tseeb, lossis hauv cov ntsiab lus dav ib qho ntawv. Pawg thawj coj xav tau 8 ntawm cov ntawv no. Cov duab muaj ib ntawm cov poj niam lub taub hau nyob rau sab saud. Qhov nruab nrab ntawm pawg thawj coj muaj neeg nyob nrog 32 diodes (1N4148 lossis zoo sib xws), txhua qhov sib raug rau ib qho ntawm cov lus qhia liab. Lub diode polarity yog raws li cim ntawm lub rooj tsavxwm, nrog cathode (dub band) nyob rau sab saum toj kawg ntawm pawg thawj coj saib. Ib qho diode tau piav qhia ntawm txoj haujlwm 4. Thaum kawg, ib tus txiv neej 2X5 header populates ntu qis tshaj ntawm pawg thawj coj saib. Nws sab sauv 2 tus pin tsis txuas nrog. Tus Pin 1 nyob hauv qab txoj cai kaum, thiab txuas mus rau sab laug 4 diodes, Pin 2 rau diodes 5-8, thiab thaum kawg 29-32 txuas rau tus pin 8. Lub taub hau yuav raug txiav los ntawm ntu DIL ntev dua, raws li qhia hauv pawg thawj coj saib. Kev sib txuas ntawm cov khoom sib txawv tau nqa hauv PCB nws tus kheej, nrog rau qhov tsuas yog xav tau lub diodes thiab lub taub hau.

8 ntawm cov laug cam ua tiav no tau teeb tsa tam sim hauv qab phau ntawv qhia siv qhov txuas qhov muab, ncab tau yooj yim hla lub cev. Lub luag haujlwm ntawm pawg thawj coj no yog li coj ib qho thaiv ntawm 8 tus yuam sij hla 4 lub tsheb npav, thiab nthuav qhia nws rau tus txiv neej lub taub hau uas 10-txoj kev ribbon cable yuav txuas nrog rau kev hloov mus rau theem tom ntej. Lub rooj tsav xwm tsim qauv tuaj yeem rub tawm los ntawm cov ntawv zip muab.

Kauj Ruam 3: Txheeb cais cov keyboard tso rau hauv Hloov Chaw Sau Npe

Yuav tsum muaj ob lub PCBs ntxiv, raws li tau hais los saum no. Lawv paub tias yog DIN R5, thiab nrov nyob hauv MIDI ntiaj teb, txawm hais tias lawv yooj yim muab kev hloov pauv rau npe. Ua ntej tshaj plaws nyob rau ntu ntu kab rov tav, koj tuaj yeem pom 4 2X5 tus txiv neej lub taub hau, uas txuas ntawm kab xov txuas rau 2X5 tus neeg sawv cev ntawm 8 cov laug cam saum toj no. Peb xav tau ob lub rooj DIN kom haum rau peb li 8 lub xov tooj cua.

Ntxiv rau hauv pawg thawj coj yog IC daim ntawv uas ua rau 32-ntsis hloov npe, thiab thaum kawg ntawm kev txaus siab rau peb yog 2 ntxiv 2X5 lub taub hau, ib qho ntawm (J2) laib rau ntxiv DIN cov laug cam (peb thib ob), thiab lwm J1 rau peb Arduino lossis Arduino zoo li microprocessor.

Yuav kom xaus, peb muaj -

• Mus txog 4 lub tsheb npav ntawm 64 tus yuam sij pub mis rau
• 8 cov laug cam ntawm 32-tawm tswv yim, 8-tawm ntawm ib lub npav
• cov 64-tso tawm pub rau hauv 2 32-ntsis hloov pauv npe
• Arduino microprocessor yuav hla hla cov tsheb npav

Kauj Ruam 4: Muab Hardware Ua Ke

Kev sib txuas ntawm Arduino, ob lub DIN cov laug cam thiab cov hlua txuas los ntawm cov khoom tseem ceeb hauv lub cev tau piav qhia hauv daim duab saum toj no. Nco ntsoov tias qhov thib ob DIN's J2 tsuas yog tso tseg.

Cov txuas txuas siv IDC thev naus laus zis (kev tiv thaiv-tshem tawm kev sib cuag), thiab cov xov hlau tsis tas yuav tsum tau hle lossis sib cais. Lawv tau siv rau hauv kab nrog cov cuab yeej nthuav tawm muaj nyob ntawm cov neeg nyiam ua haujlwm. Ntawm sab laug qhov kawg ntawm txoj hlua khi tuaj yeem ua kom zoo nrog rab chais hniav; ntawm qhov nruab nrab hauv qab ntawm qhov txuas txuas muab 2X5 tus poj niam lub qhov (socket); thiab ntawm sab xis saib sab saum toj ntawm lub txuas.

DIN cov laug cam thiab kev cai PCB cov laug cam tau txuas nrog cov khoom ntoo hauv lub cev siv lub taub hau tooj dag ntoo-ntsia hlau thiab ntsia hlau. Ib feem-saib ntawm kev cai PCB cov laug cam uas tau teeb tsa hauv lub cev yog daim duab saum toj no. Cov hlua hluav taws xob txuas sab sauv txuas nres lossis tswj hwm rau hauv cov laug cam, thiab qhov loj ntawm sab laug los ntawm cov ko taw. Thaum kawg, tshem tawm cov suab nrov tsim hluav taws xob thiab lwm yam kev ua haujlwm ntawm lub cev qub tau ua rau lub txee tsis muaj dab tsi rov qab siv dua rau khaws cia cawv.

Kauj Ruam 5: Arduino Complex

Arduino txoj kev pom nyob rau sab laug ntawm ob lub rooj DIN saum toj no yuav tham txog tam sim no. Nws suav nrog peb txheej sib txawv, sib txuas ua Arduino daim thaiv. Cov PCBs suav nrog cov txheej txheej muaj xim zoo nkauj Xiav, Ntsuab thiab Liab.

Cov txheej xiav (saum toj kawg nkaus) yog cov ntaub thaiv npog tsim los ntawm Freetronics, uas muab 16X2 kua ua kua ua cim. (2 kab ntawm 16 tus cim). Nws tsis yog qhov tseem ceeb nruj me ntsis, tab sis yog qhov muaj txiaj ntsig zoo hauv kev tshuaj xyuas kev ua haujlwm ntawm cov twj, cov pedals thiab nres. Nws tau tsav los ntawm lub tsev qiv ntawv LiquidCrystal, thiab lwm yam khoom siv sib txawv tuaj yeem hloov pauv tau yooj yim.

Cov Liab txheej (hauv qab) yog Teensy 3.2 tau teeb tsa ntawm Sparkfun Teensyduino board. Teensy muab kev txhawb nqa MIDI ncaj qha, thiab txwv tsis pub coj zoo li Arduino UNO. Yog li siv Teensy txuag cov khoom hauv qab. Lub zog txuas (5V 2A) kev sib txuas yog nyob hauv qab sab laug, thiab USB txuas txhawb nqa cov lej lossis MIDI tso tawm ntawm nruab nrab sab laug. Lub taub hau nyob rau sab saum toj thiab hauv qab npoo muab tus qauv Arduino thaiv kev ua haujlwm.

Ntsuab txheej (sib xyaw ntawm Xiav thiab Liab) yog lub rooj tsav xwm PCB kev cai. Nws lub hom phiaj yog nthuav dav los txhawb nqa cov khoom me me thiab cov khoom xws li txuas rau DIN cov laug cam, thiab txiav cov hlua sab nraud. Qee qhov ntawm nws txoj haujlwm yog rov ua dua. Nws suav nrog qee qhov kev siv hluav taws xob rau kev txhawb nqa MIDI ntawm tus qauv Arduino UNO. Nws tseem muab 2X5 tus txiv neej lub taub hau rau kab txuas txuas rau J1 lub taub hau ntawm thawj DIN pawg thawj coj saib. Lwm yam kev ua haujlwm suav nrog Kev Tswj Volume; lub cev qub tau ua haujlwm 10K lub zog (lub lauj kaub) uas tau tsav los ntawm Khau Khau.

Plaub lub taub hau kab rov tav muab tus qauv Arduino daim thaiv txuas rau Teensy board hauv qab no thiab Cov Khoom Siv Crystal. Cov ntawv zoo ib yam li chaw nres tsheb npav hauv qab kaum sab laug yog qhov seem, thiab lub taub hau ntsug ntev ntawm sab laug muab kev sib txuas rau plaub lub tsheb npav, tswj lub ntim, thiab hauv av.

Pawg thawj coj tau tsim los siv Eagle CAD, thiab zip cov ntaub ntawv ntawm Gerber txoj haujlwm xa mus rau PCB cov kws tsim khoom muaj nyob hauv PCB2 zip file.

Kauj Ruam 6: Arduino Software

Lub software tau tsim tawm thawj zaug rau Arduino UNO, thiab tom qab ntawd tau hloov kho nrog qhov hloov pauv tsawg heev los siv Teensy. Kev siv tus pin tsis hloov pauv.

Cov kua siv lead ua kua siv ib nrab kaum ob tus pin, thiab nws tau txiav txim siab siv Cov paum analog hauv hom digital txhawm rau kom tau txais ib qho thaiv ntawm cov pins uas nyob ib sab rau cov tsheb npav. Lub ntim tswj siv lwm tus lej Pin hauv Analog hom.

Ntau qhov software txhawj xeeb txog kev nyeem tus kheej cov keyboard, tsheb kauj vab thiab nres cov yuam sij los ntawm kev ua kom txhua lub npav npav tig, thiab taug kev qhov txiaj ntsig me ntsis tawm ntawm kev hloov pauv npe muab los ntawm DIN cov laug cam.

Ib puag ncig hauv qab dej feem ntau suav nrog tus txheej txheem khiav Windows, lossis UNIX, lossis Linux, thiab Software Synthesizer xws li FluidSynth, uas tej zaum yuav tig los tswj los ntawm jOrgan. Thaum kawg FluidSynth tau tsav los ntawm ib lossis ntau lub Soundfont (s), uas qhia meej tias lub suab tau tsim thaum twg tshwj xeeb MIDI cov lus txib tau txais. Muaj qee qhov piv txwv nrog Lo Lus Ua Tus Qauv. Rau cov keyboard thiab cov ko taw, kev hloov pauv los ntawm kev tshuaj xyuas yav dhau los yuav ua rau MIDI Nco Ntsoov Rau lossis Nco Ntsoov Ua ntu zus. Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog MIDI 36, thiab nce ntxiv hla cov keyboard. Qhov ntsuas tsheb npav yuav muab tau yooj yim rau MIDI tus lej xov tooj. Txog cov yuam sij nres, MIDI qhov kev tswj xyuas ntu tau tsim, lossis nws yuav muaj qhov tsim nyog los tsim Nco Ntsoov On/Off thiab tso nws mus rau jOrgan lossis zoo li MIDI nqes software los txhais lus, kho thiab nthuav dav. Txawm li cas los xij tau kawm, qhov kev txiav txim siab kawg yog txiav txim los ntawm lub ntsiab lus ntawm nqes hav Soundfont (s). Cov software tau siv hauv ntau yam kev qhia kom tsim MIDI ntawm USB rau Windows ua haujlwm Wurlitzer daim ntawv thov thiab FluidSynth, thiab rau Raspberry Pi khiav FluidSynth thiab General MIDI Soundfont. Cov lus piav qhia no tau lees paub zoo, tab sis txhua tus neeg paub nrog Arduino ib puag ncig lossis C yuav tsis muaj teeb meem hloov kho nws rau lawv tus kheej lub hom phiaj; muaj cov ntaub ntawv sab hauv tsim nyog, thiab tsim nyog modularity.

Arduino software muaj nyob hauv organino.zip.