Самодельная MIDI система для баяна или гармони
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Я почти доделал MIDI-баян. Не хватило всего 4 датчика Холла.
На левой клавиатуре пока не работает несколько чёрных кнопок.
Датчики на левой половине установлены прямо около клапанов. По одному датчику на клапан.
Внешне ничего не поменялось, а внутри добавился кабель, идущий через мех и два разъёма, соединяющие кабель с половинками баяна.
Кабель уложен змейкой и приклеен к меху в нескольких местах. В результате он растягивается при разжатии меха и складывается при сжатии. Сам кабель сделал из тонкого провода с силиконовой изоляцией (размер 30AWG). Он не перетирается и очень гибкий.
Разъёмы PLD-20 и PBD-20, обычные штыревые с шагом 2.54.
Разъёмы запаяны на небольшие платы, а эти платы прикручены саморезами к половинкам баяна.
Провод, идущий от датчиков к разъёмам проходит через отверстие в стенке полукорпуса. Отверстие после установки проводов залито канифольно-восковой мастикой. Воздух не пройдёт.
Свежая версия программы для Arduino Nano во вложении
В программе:
— каждый датчик левой половины (каждый клапан) обрабатывается как одна нота. В идеале нужно добавить дополнительные ноты, т.к. в моём баяне один клапан это две ноты из соседних октав.
— левая и правая клавиатуры обрабатываются как один канал MIDI. Нужно будет разнести их по разным каналам.
— нет переключения режимов. Хотелось бы добавить различные настройки для левой клавиатуры. Например аккорды для красивого звучания (по 2 ноты на клапан) или аккорды для Synthesia (простые, для заучивания песен). А также добавить сдвиг на тон/полтона (до+/- октавы) правой клавиатуры.
Если будет интересно, могу записать видео, как работает баян в сборе.
Вложения:
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Леонид
—>- Не в сети
—>- Сообщений: 15
- Спасибо получено: 25
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Александр
- Автор темы —>
- Не в сети
Автор темы —>- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Да, всё решилось заменой программного синтезатора на аппаратный. Все задержки происходят на стороне синтезатора. Сам баян работает очень быстро.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Леонид
- —>
- Не в сети
- Сообщений: 15
- Спасибо получено: 25
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Александр
- Автор темы —>
- Не в сети
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
— Используемые датчики (OH137) имеют время переключения от 0.14 до 1.4 микросекунды. Это время перехода выхода из 0 в 1 или наоборот. Задержка от момента появления магнитного поля (превышения порогового значения) до появления выхода будет ещё меньше. Если считать грубо, то задержка будет около 0,002мс. Человек такую задержку не почувствует, даже если захочет.
Это заметно по второму видео из моего предыдущего поста. Даже со всеми задержками в системе можно играть максимально быстро (С учётом цепочки: датчик, контроллер, обмен по MIDI, преобразование в USB, драйвер MIDI в ПК, драйвер звуковой карты, звуковая карта).
Вообще, датчики это наверное самая быстрая часть в этой цепочке (0,002мс). Отправка MIDI команды значительно длиннее (1,2 мс). Ну ещё звуковая карта скорее всего очень быстро отрабатывает команду, так как там стоит специализированный DSP.
— Да, вполне, это хорошая идея. Как раз это и делают все синтезаторы. Ведь MIDI у них это всего лишь выход, на котором сигнал появляется одновременно с воспроизведением. Однако, есть куча «НО», против этой идеи.
— Программировать такой контроллер будет не просто, слишком много всего нужно сделать.
— Нужно будет самому реализовать систему музыкальных банков собственного формата или использовать формат soundfont.
— Нужно придумать механизм обновления банков. На ПК это делается просто парой кликов мышки, а здесь придётся делать загрузчик и программу для ПК, чтобы заливать их.
— Качественно написать код проигрывания звуков, применяя DMA и оптимизировать программу, иначе получится что-то тормозное вроде софт-синтезатора от CoolSoft .
В идеале нужно взять FPGA с достаточным количеством ресурсов, внешней FLASH и DDR памятью и хорошим аудио ЦАПом, сделать свою звуковую карту, которая будет работать максимально быстро, без заметных задержек. Но это уже серьёзная инженерная задача.
А в случае MIDI баян можно подключить через USB переходник к телефону, планшету, ПК, синтезатору и т.д. Просто пользоваться и при этом совершенно не думать как там звуки воспроизводятся.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
Источник
Самодельная MIDI система для баяна или гармони
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Датчик срабатывает только по одному полюсу магнита, второй он игнорирует, поэтому важно правильно ориентировать магниты.
Так как датчик срабатывает по величине магнитного поля, магнит должен проходить мимо датчика. Величину поля можно оценить по красным силовым линиям магнита.
Если он будет приближаться к нему слева, то величина поля будет большой и изменяться будет незначительно от расстояния. В этом случае датчик будет срабатывать когда магнит далеко.
Да, с задержкой беда. кто именно тормозит пока не понятно.
Синтезатор тут не при чём. Synthesia также управляется клавиатурой или мышкой. В этом случае задержка заметно меньше. Так что это или переходник или AVR.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Виталий Алексеев
- —>
- Не в сети
—>- Сообщений: 1249
- Спасибо получено: 451
Спасибо, теперь понятно. Мне кажется, для увеличения быстроты срабатывания стоит изменить схему крепления датчика и магнита в соответствии с рисунком. В этом случае сигнал будет поступать при пропадании магнитного поля, что быстрее, чем при его появлении
Вложения:
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Александр
- Автор темы —>
- Не в сети
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Я думал о варианте, когда в случае нажатия поле исчезает. Для этого достаточно подогнуть датчики прямо к магнитам.
Кстати, я тестировал датчики перед подключением к контроллеру при помощи резистора со светодиодом. Все выходы соединил вместе и подтянул резистором со светодиодом к плюсу. При поднесении магнита к любому датчику загорается светодиод. Задержка на глаз не воспринималась, срабатывало быстро.
По рисунку: ставить магниты около самих клапанов не очень хорошая идея. Они ведь закреплены на подвижной подвеске. При малейшем смещении клапана с магнитом может быть как ложное срабатывание, так и отсутствие срабатывания в нужный момент.
Даже в моём случае приходится долго подбирать положение датчика, чтобы он срабатывал в нужный момент. Оказалось, что лучше всего датчик срабатывает, когда магнит практически трётся об него.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
Источник
Самодельная MIDI система для баяна или гармони
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Очень мне хотелось сделать себе MIDI систему для баяна, чтобы было удобно заучивать мелодии. И вот что получилось:
Я купил датчики холла OH137, arduino nano и USB-MIDI адаптер. Маленькие круглые магниты диаметром 2мм и толщиной 1мм у меня были.
На все кнопки не хватило магнитов. Получилось сделать чуть больше половины клавиатуры.
Опробовал в Synthesia 10.2, всё работает хорошо. Теперь можно тренироваться беззвучно, в наушниках.
Теперь нужно заказать ещё магнитов, доделать вторую половину правой клавиатуры и полностью сделать басовую.
Если кто-то хочет повторить, могу нарисовать схему подключений и дать исходник для arduino.
Актуальная информация:
Сайт arduino: www.arduino.cc/
Репозиторий с актуальной прошивкой: github.com/Zhopper (Для скачивания текущей версии проекта перейдите по ссылке, нажмите Clone or download, а потом Download ZIP)
В архиве хранится:
— Инструкция по изготовлению MIDI системы со ссылками где что купить и описанием что и как делать.
— Документация на используемые детали
— Программа — скетч для arduino. Собственно прошивка.
Описание:
Эта MIDI система позволяет модернизировать ваш музыкальный инструмент и превратить его в полноценную MIDI клавиатуру. Она разрабатывалась для баяна, но может подойти для любого кнопочного инструмента. Построена на плате «arduino nano v3». и датчике давления «MPXV7002DP»
Основные функции:
Подключение до 80 кнопок (клапанов)
В качестве датчиков предлагается установить датчики Холла с магнитами. Возможна установка герконов или оптических датчиков.
На каждую кнопку можно назначить любую ноту.
Датчик давления, для регулировки громкости при помощи меха. С возможностью отключения.
Три раздельных канала: Мелодия, Бас, Аккорд. На каждый можно назначить свой инструмент.
Настройка громкости каждого канала, выбор инструмента.
Сохранение и загрузка до семи предустановок
Работает без дисплея, все настройки производятся при помощи звуковых клавиш инструмента. Для этого нужно назначить одну клавишу «Режим». Сделать её из звуковой или установить дополнительную.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
Источник
Самодельная MIDI система для баяна или гармони
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Исходники во вложении.
Датчик планирую использовать MPXV007DP. Правда пока неясно как избавиться от голоса самого баяна. Он ведь звучать начнёт если появится давление в мехах.
Герконы отличная идея, ток не потребляют в разомкнутом состоянии в отличии от оптики и холлов.
Опробовал MIDI на планшете, работает успешно. Ничего кроме Synthesia ставить не пришлось. Задержки почти нет.
Вложения:
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Виталий Алексеев
- —>
- Не в сети
- Сообщений: 1249
- Спасибо получено: 451
Александр пишет: Датчик планирую использовать MPXV007DP. Правда пока неясно как избавиться от голоса самого баяна. Он ведь звучать начнёт если появится давление в мехах.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Александр
- Автор темы —>
- Не в сети
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Немного доделал баян.
Напечатал держатели для разъёмов, установил разъёмы. Добавил преобразователь на 5В, для питания от внешних 12В. Ардуино установил на кусочек изолона, т.к она там временно. Держится хорошо.
MIDI разъёмов поставил два (отечественных СГ-5). Для того, чтобы второй провод от USB-MIDI не болтался. На будущее можно будет подумать о том, как управлять баяном с помощью этого MIDI входа.
Купил 200 магнитов за 3.53$ (магниты + доставка) здесь:
ru.aliexpress.com/item/Best-Price-200pcs. del/32599332196.html
Жду когда приедут и тогда сделаю остальные кнопки. А сейчас пока работает 28 кнопок.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Александр
- Автор темы —>
- Не в сети
- Сообщений: 158
- Спасибо получено: 64
Дело движется. Готова и полностью работает правая клавиатура. Визуально практически ничего не изменилось. На arduino добавилось проводов, поставил все холлы.
Пришлось немного поменять местами провода на arduino. Дело в том, что я использую простую схему подключения датчиков. Они питаются прямо от порта контроллера. Это конечно криво, но зато работает. Когда буду делать нормальную плату, добавлю транзисторы для питания датчиков.
Порт PORTC имеет очень маленький выходной ток и не может питать одновременно 8 датчиков Холла. Теперь PORTC используется для чтения выходов с датчиков.
Во вложении новые исходники для arduino.
Клапанный механизм. Надеюсь понятно, как он работает:
Видео работы MIDI баяна и Synthesia:
А с левой клавиатурой пока не всё ясно. Нужно будет поставить магниты на тяги клапанов. Там же нужно разместить холлы. Пока думаю как это можно сделать.
Планирую ставить датчики на клапана, а не на кнопки.
Для связи левой и правой половинок планирую использовать длинный плоский шлейф от принтера или что-нибудь подобное.
Вложения:
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
Источник
Решил установить МИДИ в аккордеон
Iridium-192
Пользователь
Итак.
Давно вынашивал идею установки миди на инструмент.
Чуть больше года назад собрал себе «игрушку» на день своего рождения — комп на базе двух интеловских процессоров «Зион» для работы в «Микскрафте» и других DAW, а также для обработки видео.
Начал записывать инструменты в живую и в том числе разные синтезаторы. Все было бы хорошо, если бы не один маленький нюанс. Уж очень не привычны мне клавишы, хотелось делать все тоже самое, но не снимая с плеч аккордеон!
Сразу оговорюсь и поймите меня правильно, я далеко не любитель Ролландов, считаю, что даже их 8 модель и «даллапе» на базе той-же восьмерки все-же не дотягивают до реального аккустического аккордеона. Может на 10 модели (если она вообще когда-либо появится) они смогут избавить эту электронную игрушки от детских болезней.
Тем не менее, если добавить МИДИ начинку в инструмент, то это другое дело! Как дополнение к полноценному инструменту — это просто находка для любого, кто пишется или работает с DAW.
У меня давно уже лежит итальянский МИДИ (M95D — Master Midi) кит, но он уж слишком простой и у него аналоговый датчик давления, которые нужно еще настраивать и програмировать. Так что, «пускай пока полежит», решил я и в поиске подходящей начинки, в начале 14 года я познакомился с одним товарищем из Болгарии, у которого, есть онлайн магазин всяких МИДИ прибамбасов.
Вот его сайт, зовут мужичка Ёрдан или Джордан (я не знаю точно, т.к. только переписывался с ним через имейл)
http://www.midiboutique.com/
Изучив тщательно все, что он предлагает, я написал ему и выложил свои идеи на счет того, как МИДИ начинка для аккордеона должна работать, он, в свою очередь дал свои предложения. Мы сошлись на чем-то общем и ВУАЛЯ! Новый МИДИ инкоудер был рожден! Я проплатил ему все изыскательные работы и пару недель назад я получил 3 новеньких МИДИ кита для пробы.
Его в продаже еще нет, но думаю, скоро появится. «mbe-3 USB» будет называться, пока доступна для продажи только версия «mbe-2», тоже с датчиком давления, но аналоговым, не цифровым и он не будет работать на полном инструменте, т.к. мало контактов.
Кит состоит из 2 плат (правая и левая), считывает до 43 клавиш на правой руке + 16 регистров и 32 кнопки на левой + 8 регистров. Электронный датчик учитывает разницу давления между атмосферным и тем, что внутри инструмента, таким образом становится возможным регулировать громкость воспроизводимых нот за счет силы воздействия на меха инструмента. Эту функцию можно выключать.
К компьютеру подключается кит через USB провод.
К киту прилагается программа, через которую можно регулировать и настраивать инкоудер по желанию.
Iridium-192
Пользователь
Инструмент, который подвергнется «экзекуции» будет мой «CROWN».
3 голосный, полный 41/120. Сухо настроенный, типичный джазовый американец. На нем и проэкспериментируем!
Пришлось пожертвовать одним из 5 регистров на левой клавиатуре, т.к. нужно чтобы что-то отключало поток воздуха к голосам. Для этого установил на «высокую» часть регистровые клапана (снял со старого итальянца). Через ряд коромысел подключил эти клапана к одному из уже установленных. Теперь при включении 5 — нижего регистра ВСЕ голоса полностью отключаются (можете представить, какой был бас, который все закрывал, кроме этой пиколки))), так что, не велика потеря! Итак, Полных МЬЮТ или ГЛУХО КАК В ТАНКЕ!
На правой стороне все было проще. всех действующих регистров было 7 но всех регистровых кнопок -11, 2 кнопки дублировали мастер снизу и сверху + мастер «палм свич» — переключатель на грифе (это уж слишком. )))), так что, их-то я и задействовал в обратую сторону. (Еще 2 работают на закрытие и открытие сундины).
Это был первый этап. Если хотите, могу все сфотать, если интересно.
Сл. этап — надо придумать как именно установить всю эту электронную начинку и проложить мили проводов.
Забыл сказать, этот МИДИ работает не на магнитных диодах, а на магнитных микро контактах, только они не прозрачные (не стеклянные) и очень миниатюрные.
Еще микрофоны установлю (это уже не ново для меня, на моем Кантусе уже ставил).
Если все пойдет как надо, установлю МИДИ на все свои инструменты.
Источник
