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音乐也开源,工程师制作电子木管乐器

2019-04-19 08:50
来源: 与非网

挑战

许多工程师,黑客和制造商都专注于创建某种音乐小工具的硬件实现。 面临的挑战是,大多数这些仪器在硬件方面都很重要,而且作为一种实际工具,可用性很小。

在当今的数字乐器市场中,MIDI木管乐器控制器的选择非常有限。 该项目旨在将DIY开源版本带到普通制造商可以创建和播放的版块中。 对于超出标准机器人课程的技术倾向的音乐家来说,这最终可能是学校课程中的一个伟大项目。

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我们充斥着MIDI键盘,矩阵控制器,鼓组,但那些希望利用管乐的人则缺乏选择。 这个开源工具应该可以帮许多创客想要实现目标。

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最后,我希望为那些想要建立自己的仪器的人提供套件(激光切割文件和预编程微控制器)。

项目目标:

创建一个直观可玩的电子助推器(MIDI木管乐器控制器)。

由普通制造商轻松重新创建,而不仅仅是一个音乐制作小工具。

价格低廉,易于适应新传感器和指法模式

什么是电子木管乐器?

电子乐器,甚至MIDI乐器已经存在了几十年,但通常你会看到键盘,鼓垫和矩阵控制器的发展。 几家公司已将木管控制器纳入其中,包括Yamaha,Roland和Akai,这些都源于先锋Nyle Steiner的原始概念。 EWI(电子木管乐器)和EVI(电子阀门乐器)是施泰纳先生天才的产物。 Akai仍然使用这些首次设计中引入的原始概念生产仪器。

现代计算机为MIDI控制器提供了巨大的功能,用于合成和声音设计,不用通过独立乐器就可轻松再现。

以下属性对于此项目是唯一的,并且有助于将此控制器带到一个新的级别:

自定义指法模式,专门用于对抗Akai EWI的“故障”问题

用于调制和音调效果的IMU集成

Eurorack Systems的模拟输出

技术细节

控制器本身采用了Cortex M4微控制器板(来自PJRC的古老的Teensy 3.2),两个MPR121触摸控制器(24个总电容触摸功能通道),一个MPX2010GS压力传感器,一个OLED屏幕以及一些其他各种不同的组件。

传感器数据融合在一起并通过MIDI流发送到计算机以生成声音,或通过板载合成器(当前为DSP-G1,但可能会更改)实现音频。

代码根据GPL发布。

原理图

该项目的实际原理图非常简单。 使用了三个分线板和一个Teensy 3.2。

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最初使用的是低功耗微控制器,因为该项目中没有任何内容真正需要Cortex M4或Teensy 3.2的高级功能集。 然而,该项目已经过渡到这个开发板,希望有一天能够在同一芯片上创建一个出色的声音合成器。

使用了MPR121和BNO055的突破,因为我把它们放在手边,但是当开发套件时,我计划让它们原生于PCB。 虽然MPR121处于寿命终点,但它们仍然很容易获得,如果变得难以获取,则很容易切换到另一个电容式触摸IC。

该原理图未显示无线串行连接,但对于那些在美国拥有业余无线电许可证的用户,他们可以使用APC220,这对于该项目来说是一个非常棒的选项。

我的原型在SDA和SDL上也有两个下拉电阻,但是在使用adafruit的突破时不需要,但如果您的I2C出现问题则添加它们。

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板载Synth开发 - Teensy音频库

Teensy音频库非常棒。

它允许来自微控制器的16位44.1kHz音频。 我正在用它来开发一种不会让你想要畏缩的合成器。

这是框图:

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