使用Arduino製作自己的MIDI控制器

如果您是音樂愛好者或者是直接的業餘或專業音樂家，那麼肯定在您的家裡已經積累了許多樂器。 為了使所有這些混合完美，最好獲得一個 MIDI控制器。 不幸的是，這些類型的對象通常非常昂貴，因此對於沒有太多資源的人來​​說，很難訪問他們可以提供的一切。

為了更好地理解什麼是MIDI控制器，請告訴您MIDI這個詞來自 樂器數字接口即，使電子音樂設備可以彼此通信的一種控制器。 例如，如果您在家中有電子鍵盤，則很有可能具有MIDI接口。 在繼續前進之前，儘管存在某些技術細節可能使人相信的事實，但必須非常清楚， MIDI不是音頻.

通過這個簡單的教程創建自己的MIDI控制器

一旦我們清楚了這一點，您肯定會更容易理解MIDI只是一個簡單的 指令集能夠支持多達16個獨立通道，這意味著最多可以有16個不同的設備彼此獨立通信。 這些設備必須通過5針DIN電纜連接，該電纜基本上是連接器內部具有5針的電纜。 詳細地說，使用USB代替XNUMX針DIN是很普遍的，如果使用USB，我們必須創建一個USB-MIDI接口。

事不宜遲，我留下了鏈接，您可以在其中找到 教程 一步一步地 描述性圖像 在這裡我們可以執行所有必要的操作來創建我們自己的MIDI控制器。

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如何使用Arduino製作自己的MIDI控制器

由於個人和專業的不同原因，許多人需要使用 完全自定義的MIDI控制器 因為也許並且作為示例，在您作為藝術家的生活中的某個時刻，購買便宜的MIDI控制器可能無法滿足您的期望或需求，而在時機成熟時，選擇專業版本可能會在兩種財務資源上都過分。需求，以及他們可以提供的大量功能。

因此，今天我想向您展示所需的一切，以便您可以製作自己的MIDI控制器，同時指出其構造所需的一切，並為您提供需要安裝的軟件。 詳細來說，對於這個項目，使用Arduino板是必不可少的，它是一個功能強大的控制器，可以執行此任務。

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什麼是MIDI控制器？

基本上，從廣義上講，MIDI控制器負責將不同的音樂設備相互連接。 許多都是帶有MIDI接口的樂器，儘管由於很多用戶經常感到困惑，這必須非常清楚，但MIDI不是音頻文件，而是樂器可以接收的非常簡單的一組指令，以進行不同的控制。或聲音設置。

內部MIDI 有兩種不同的類型一方面，我們有一個稱為“更改控制”的控件，它具有控制器編號和介於0和127之間的值。因此，可以發出消息，其中可以更改諸如音量或音調之類的不同參數。 接受MIDI的不同樂器應隨身攜帶一本手冊，說明默認設置了哪些通道和消息以及如何更改它們。

其次，我們有程序變更，這一系列的消息反過來比組成變更控制的消息要簡單得多。 這些類型的消息用於更改設備的預設或補丁。 與變更控制一樣，製造商必須隨儀器一起提供一本手冊，以說明特定信息更改了哪些預設。

構建自己的自製MIDI控制器所需的零件

為了能夠構建自己的MIDI控制器，除了我們已經提到的Arduino板之外，您還需要一系列的配件。 在繼續之前，只是告訴您，也許將來，由於您想擴展項目，您需要做更多的事情，儘管此時只有幾塊就可以了。

我們將需要一條5針DIN母頭電纜，2 220歐姆電阻器，2個瞬時開關，2個10k歐姆電阻器，連接線，電路板，MIDI電纜和MIDI設備或USB接口。 僅用這些片段，您就可以按照我的步驟開始製作自己的MIDI控制器。

第一步

在開始之前，我先為您提供一張圖片，您可以在其中看到MIDI電纜的針腳，這樣我們就可以正確識別針腳，尤其是在連接各個針腳的位置。 廣義上講，此時您要做的就是將電纜的引腳5連接到220歐姆電阻，然後從那裡連接到Arduino Transmit 1，引腳4連接到220歐姆電阻，然後從那裡連接到Arduino的5V插座，而引腳2必須連接到控制器的接地連接。

完成此步驟後，在這些線條正下方的照片中將沒有詳細的圖表，該是連接按鈕的時候了。 本節中的想法是使用digitalRead引腳（能夠檢測到達的電壓何時變化）來實現，可以通過按下按鈕來使用晶體管來實現。 為此，我們只需要使用一個按鈕即可，將其左側連接到5V，將右側連接到220 ohm電阻，然後從那裡接地，同時將右側也連接到引腳6 。第二個按鈕將以相同的方式安裝，儘管，如您在圖中所看到的，我們將其連接到引腳6而不是引腳7。

用於家用Midi控制器的軟件

一旦我們完成了所有硬件的安裝，就可以連接我們的儀器並進行測試了。 在此之前，我們需要有一個 USB-MIDI接口和MIDI電纜 將正在發送數據的開發板與我們的計算機連接。 為了實現這一點，我們選擇了由4.2個特效人員創建的MIDI vXNUMX庫，該庫必須已安裝在Arduino上並包含在項目中。

對於計算機，我們將需要一個程序，該程序能夠監控從Arduino到達的所有MIDI數據。 為此，我們有不同的可能性，例如MIDI監視器（OS X），MIDI-OX（Windows）或Kmidimon（Linux）

為了進行一些測試，我們只需要將Arduino連接到我們的計算機並執行以下代碼即可：

#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
}

如果一切順利，則可以進行按鈕測試，以防萬一該測試對您不起作用，您必須確保所有連接正確，電路與上圖完全相同。 通過MIDI電纜連接到USB-MIDI接口，MIDI端口電纜已正確連接，MIDI電纜已連接至USB-MIDI接口的輸入，Arduino板已正確連接至電氣網絡並具有足夠的電源...

測試按鈕是否正常工作

在繼續為我們的程序提供可能會迷失的新功能和代碼之前，值得暫時停下來， 測試按鈕是否正常工作。 對於他們，我們必須加載以下代碼：

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);
}
}

}

只需編譯並執行此代碼，以便在連接USB電纜的情況下，程序告訴我們是否已按下任何按鈕。

我們創建我們的自製MIDI控制器

一旦運行了這些測試，就該組裝我們自己的MIDI控制器了，您只需要編譯以下代碼：

#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);
}
}
}

詳細說明，這次您不能在MIDI輸出中使用Serial.println（）命令，如果要在計算機上顯示某種類型的消息，只需更改：

midiOut.sendControlChange(42,127,1);

POR：

midiOut.sendControlChange(value, channel);

其中值和通道必須具有要顯示的所需值。

操作示例：