使用Arduino制作自己的MIDI控制器

如果您是音乐爱好者或直接是业余或专业音乐家，那么肯定在您的家里已经积累了许多乐器。 为了使所有这些混合完美，最好获得一个 MIDI控制器。 不幸的是，这些类型的对象通常非常昂贵，因此对于没有太多资源的人来说，很难访问他们可以提供的一切。

为了更好地理解什么是MIDI控制器，请告诉您MIDI这个词来自 乐器数字接口即，使电子音乐设备可以彼此通信的一种控制器。 例如，如果您在家中有电子键盘，则很有可能具有MIDI接口。 在继续前进之前，尽管存在某些技术细节可能使人相信的事实，但必须非常清楚， MIDI不是音频.

通过这个简单的教程创建自己的MIDI控制器

一旦我们清楚了这一点，您肯定会更容易理解MIDI只是一个简单的 指令集能够支持多达16个独立通道，这意味着最多可以有16个不同的设备彼此独立通信。 这些设备必须通过5针DIN电缆进行连接，该电缆基本上是连接器内部具有5针的电缆。 详细地说，使用USB代替XNUMX针DIN很普遍，如果使用USB，我们必须创建一个USB-MIDI接口。

事不宜迟，我留下了链接，您可以在其中找到 教程 一步一步地 描述性图像 在这里我们可以执行所有必要的操作来创建我们自己的MIDI控制器。

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如何使用Arduino制作自己的MIDI控制器

由于个人和专业上的不同原因，许多人需要使用 完全定制的MIDI控制器 因为也许作为一个例子，在您作为艺术家的人生中的某个时刻，购买廉价的MIDI控制器可能无法满足您的期望或需求，而在时机成熟时，选择专业版本可能对双方的财务资源都造成了过多的损失。需求以及它们可以提供的大量功能。

因此，今天我想向您展示您需要的所有东西，以便您可以制作自己的MIDI控制器，指出其构造所需的所有东西，并为您提供需要安装的软件。 详细来说，对于这个项目，使用Arduino板是必不可少的，这是一个功能强大的控制器，可以执行此任务。

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什么是MIDI控制器？

基本上，从广义上讲，MIDI控制器负责将不同的音乐设备相互连接。 许多都是带有MIDI接口的乐器，尽管由于很多用户经常感到困惑，这必须非常清楚，但MIDI不是音频文件，而是乐器可以接收的非常简单的一组指令，以进行不同的控制。或声音设置。

内部MIDI 有两种不同的类型一方面，我们有一个称为“更改控制”的控件，它具有控制器编号和介于0和127之间的值。因此，可以发出消息，其中可以更改诸如音量或音调之类的不同参数。 接受MIDI的不同乐器应随身携带一本手册，说明默认设置了哪些通道和消息以及如何更改它们。

其次，我们有程序变更，这一系列的消息反过来比组成变更控制的消息要简单得多。 这些类型的消息用于更改设备的预设或补丁。 与变更控制一样，制造商必须随仪器一起提供一本手册，以说明特定信息更改了哪些预设。

构建自己的自制MIDI控制器所需的零件

为了能够构建自己的MIDI控制器，您需要在Arduino板上另外添加一系列内容，正如我们已经提到的那样。 在继续之前，只需告诉您，也许将来，由于您想扩展项目，您需要做更多的事情，尽管此时只有几块您会拥有很多。

我们将需要一条5芯母头DIN电缆，2 220欧姆电阻器，2个瞬时开关，2个10k欧姆电阻器，连接线，电路板，MIDI电缆和MIDI设备或USB接口。 仅用这些片段，您就可以按照我的步骤开始制作自己的MIDI控制器。

第一个步骤

在开始之前，我先为您留下一张图片，您可以在其中看到MIDI电缆的针脚，这样我们就可以正确识别针脚，尤其是各个针脚的连接位置。 广义上讲，此时您要做的就是将电缆的引脚5连接到220欧姆电阻，然后从那里连接到Arduino Transmit 1，引脚4连接到220欧姆电阻，然后从那里连接到Arduino的5V插座，而引脚2必须连接到控制器的接地连接。

完成此步骤后，您就没有位于这些线条正下方的照片中的详细图表，该是连接按钮的时候了。 本节中的想法是使用digitalRead引脚（能够检测到达的电压何时变化）来实现能够使用晶体管来实现，而只需按一下按钮即可。 为此，我们只需要使用一个按钮即可，将其左侧连接到5V，将右侧连接到220 ohm电阻，然后从那里接地，同时将右侧也连接到引脚6 。第二个按钮将以相同的方式安装，尽管，如您在图中看到的那样，我们将其连接到6而不是引脚7。

用于家用Midi控制器的软件

一旦我们完成了所有硬件的安装，就可以连接仪器并进行测试了。 在此之前，我们需要有一个 USB-MIDI接口和MIDI电缆 将正在发送数据的开发板与我们的计算机连接。 为了实现这一目标，我们选择了由4.2个特效人员创建的MIDI vXNUMX库，该库必须已安装在Arduino上并包含在项目中。

对于计算机，我们将需要一个程序，该程序能够监控从Arduino到达的所有MIDI数据。 为此，我们有不同的可能性，例如MIDI监视器（OS X），MIDI-OX（Windows）或Kmidimon（Linux）

为了进行一些测试，我们只需要将Arduino连接到我们的计算机并执行以下代码：

#include
#include
#include
#include
#include

MIDI_CREATE_INSTANCE(HardwareSerial,Serial, midiOut); // crear objeto de salida MIDI llamado midiOut

void setup() {
Serial.begin(31250); // configuracion de serial para MIDI
}

void loop() {
midiOut.sendControlChange(56,127,1); // envío de señal MIDI CC -- 56 = nota, 127 = velocidad, 1 = canal
delay(1000); // retraso
midiOut.sendProgramChange(12,1); // envío de una señal MIDI PC -- 12 = valor, 1 = canal
delay(1000); // retraso de 1 segundo
}

如果一切顺利，则可以进行按钮测试，以防万一该测试对您不起作用，您必须确保所有连接正确，电路与上图完全相同。 通过MIDI线连接到USB-MIDI接口，MIDI端口电缆已正确连接，MIDI电缆已连接至USB-MIDI接口的输入，Arduino开发板已正确连接至电气网络且具有足够的电源...

测试按钮是否正常工作

在继续为我们的程序提供可能会迷失的新功能和代码之前，值得暂时停下来， 测试按钮是否正常工作。 对于他们，我们必须加载以下代码：

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);
}
}

}

只需编译并执行此代码，以便在连接USB电缆的情况下，程序告诉我们是否已按下任何按钮。

我们创建我们的自制MIDI控制器

一旦执行了这些测试，就该组装我们自己的MIDI控制器了，您只需要编译以下代码：

#include
#include
#include
#include
#include

const int boton1 = 6; // asignamos boton a la variable
const int boton2 = 7; // asignamos boton a la variable

MIDI_CREATE_INSTANCE(HardwareSerial,Serial, midiOut); // create a MIDI object called midiOut

void setup() {
pinMode(boton1,INPUT); // configuracion del boton1 como una entrada
pinMode(boton2,INPUT); // configuracion del boton2 como una entrada
Serial.begin(31250); // configuracion MIDI de salida
}

void loop() {
if(digitalRead(buttonOne) == HIGH) { // comprobacion de estado
delay(10); // retraso
if(digitalRead(buttonOne) == HIGH) { // comprobacion de estado de nuevo
midiOut.sendControlChange(56,127,1); // envío un MIDI CC -- 56 = nota, 127 = velocidad, 1 = canal
delay(250);
}
}

if(digitalRead(buttonTwo) == HIGH) { // comprobacion de estado
delay(10); // retraso
if(digitalRead(buttonTwo) == HIGH) { // nueva comprobacion de estado
midiOut.sendControlChange(42,127,1); // envío un MIDI CC -- 42 = nota, 127 = velocidad, 1 = canal
delay(250);
}
}
}

详细说明，这次您不能在MIDI输出上使用Serial.println（）命令，如果要在计算机上显示某种类型的消息，只需更改：

midiOut.sendControlChange(42,127,1);

通过：

midiOut.sendControlChange(value, channel);

其中值和通道必须具有要显示的所需值。

操作示例：