Миди контроллер из клавиатуры

Миди контроллер из клавиатуры

Содержание

Схема для самостоятельной сборки МИДИ клавиатуры.

В данной статье рассказывается как можно сделать MIDI выход для любого устройства, способного замыкать контакты. Обычно миди выход монтируется на клавишные музыкальные инструменты (синтезаторы), которые не имеют такого выхода, но иногда МИДИ интерфейс монтируют и на барабаны и на баяны.

В случае если делается миди клавиатура, Вам необходимо найти сами клавиши с контактами. Как правило клавиши берутся от морально устаревших (например советских), или сломанных синтезаторов.

Миди клавиатура состоит из двух основных частей:

  • Cобственно клавиши с контактами.
  • Электронная схема, собранная на плате (далее по тексту просто плата). Плата опрашивает состояние контактов клавиш клавиатуры и генерирует необходимые МИДИ сигналы на свой МИДИ выход. Плата состоит из управляющего микроконтроллера и нескольких дополнительных легкодоступных элементов (см. схему ниже).

К плате может быть подключено любое кол-во музыкальных клавиш, но не больше 61 (5 октав). Клавиатура может быть пассивной (один контакт на одну клавишу) или динамической (два контакта на одну клавишу). Управляющая программа автоматически определит тип подключенных клавиш, и в соответствии с ним будет или не будет передавать по МИДИ интерфейсу информацию о скорости нажатия клавиш.

Кроме музыкальных клавиш к плате подключаются 2 кнопки сдвига диапазона на октаву влево — вправо. Кроме этого возможно подключить сустейн педаль. Исходное состояние сустейн педали может быть изменено установкой перемычки на плате.

Сборку модуля миди клавиатуры можно выполнить на любой макетной плате, например как показано на рисунке:

Требования к клавишам.
В случае пассивного варианта каждая клавиша должна иметь два контакта. В исходном положении, когда клавиша отпущена контакты должны быть разомкнуты. При нажатии и удержании клавиши контакты должны быть замкнуты. Сопротивление замкнутых контактов должно быть не более 50ом.
В случае динамического варианта (по МИДИ интерфейсу передается информация о скорости нажатия на клавиши) каждая клавиша должна иметь две пары контактов, условно назовем их верхняя и нижняя пара. В исходном положении, когда клавиша отпущена верхняя пара контактов должна быть замкнута, а нижняя разомкнута. При нажатии клавиши верхняя пара контактов должна разомкнуться, нижняя пара контактов по прежнему разомкнута. При дальнейшем нажатии на клавишу, когда клавиша достигает своего самого нижнего положения нижняя пара контактов должна замкнуться (верхняя пара разомкнута).Сопротивление замкнутых контактов должно быть не более 50ом.
Микроконтроллер измеряет время между размыканием верхней пары контактов и замыканием нижней пары, и используя это время передает по МИДИ интерфейсу информацию о скорости (силе) нажатия на клавишу.
Все контакты каждой клавиши должны быть полностью изолированы от контактов других клавиш. При сборке они должны соединяться в соответствии со схемой.

Читайте также:  Лампочки белого света на авто

Что Вам предстоит сделать после сборки платы:

  • Отключить все провода, которые возможно были подключены к контактам клавиш Вашей клавиатуры
  • Подключить диоды и плату MIDI клавиатуры к клавишам по схеме.
  • Подключить питание.
  • Соединить плату и компьютер с помощью стандартного МИДИ кабеля (можно заказать отдельно).

Оригинал принципиальной схемы в формате PCAD 7.0/8.5 mdkeyb.zip . Та же схема в виде рисунка:


Для сборки этой МИДИ клавиатуры используется микропроцессор at89c51, в который необходимо записать (прошить) управляющую программу (прошивку) с помощью программатора.

Управляющую программу можно приобрести у нас. Доступны 2 варианта:

  • 1 вариант:
    Прошивка для микропроцессора в виде файла midikeyb.hex. Ниже для примера показано содержимое этого файла — начало и конец:
    :10010700759842C28ED28C758BFF758DFF758921CC
    :10011700D28EE55E540F24B0FC1205117C40120507
    :10012700117C00120511750E00E50E24C3400BE586
    .
    :1000D3008C838D82F0A3AC83AD828883898280E395
    :1000E300080801075E62010362620107000101075C
    :0E00F3000107000101070107000101070107D5
    :0201010080FE7E
    :050561007C017D002279
    :00000001FF
    :00000001FF
  • 2 вариант:
    Прошивка (вариант 1) и плюс исходный текст программы на языке C для микроконтроллеров (IAR C). Ниже показаны фрагменты исходного текста:
    .

1 или 2 вариант высылаем по электронной почте. Стоимость 1 варианта = 350 рублей. Стоимость 2 варианта = 950 рублей. Оплату можно сделать путем перевода на Яндекс.Дeньги. Заявку на покупку направляйте по электронному адресу, указанному в конце этой страницы.

Поддержка

Программа "МИДИ монитор" — для проверки работы МИДИ клавиатуры.

Инструкция по сборке

Миди клавиатура состоит из двух основных частей:
Cобственно клавиши с контактами.
Электронная схема, собранная на плате (далее по тексту просто плата). Плата опрашивает состояние контактов клавиш клавиатуры и генерирует необходимые МИДИ сигналы на свой МИДИ выход. Плата состоит из управляющего микроконтроллера и нескольких дополнительных легкодоступных элементов (см. схему).
К плате может быть подключено любое кол-во музыкальных клавиш, но не больше 61 (5 октав). Клавиатура может быть пассивной (один контакт на одну клавишу) или динамической (два контакта на одну клавишу). Управляющая программа автоматически определит тип подключенных клавиш, и в соответствии с ним будет или не будет передавать по МИДИ интерфейсу информацию о скорости нажатия клавиш.
Кроме музыкальных клавиш к плате подключаются 2 кнопки сдвига диапазона на октаву влево — вправо. Кроме этого возможно подключить сустейн педаль. Исходное состояние сустейн педали может быть изменено установкой перемычки на плате.

Требования к клавишам.

В случае пассивного варианта каждая клавиша должна иметь два контакта. В исходном положении, когда клавиша отпущена контакты должны быть разомкнуты. При нажатии и удержании клавиши контакты должны быть замкнуты. Сопротивление замкнутых контактов должно быть не более 50ом.
В случае динамического варианта (по МИДИ интерфейсу передается информация о скорости нажатия на клавиши) каждая клавиша должна иметь две пары контактов, условно назовем их верхняя и нижняя пара. В исходном положении, когда клавиша отпущена верхняя пара контактов должна быть замкнута, а нижняя разомкнута. При нажатии клавиши верхняя пара контактов должна разомкнуться, нижняя пара контактов по прежнему разомкнута. При дальнейшем нажатии на клавишу, когда клавиша достигает своего самого нижнего положения нижняя пара контактов должна замкнуться (верхняя пара разомкнута).Сопротивление замкнутых контактов должно быть не более 50ом.
Микроконтроллер измеряет время между размыканием верхней пары контактов и замыканием нижней пары, и используя это время передает по МИДИ интерфейсу информацию о скорости (силе) нажатия на клавишу.
Все контакты каждой клавиши должны быть полностью изолированы от контактов других клавиш. При сборке они должны соединяться в соответствии со схемой.

Рекомендуемый порядок сборки.

Проверка работоспособности процессора и МИДИ выхода.

Соберите упрощенную схему для проверки работоспособности процессора и МИДИ выхода. В дальнейшем эта схема будет частью основной схемы МИДИ клавиатуры. Микропроцессор рекомендуется устанавливать на "кроватку" на плате после выполнения всех монтажных работ. Перед установкой процессора обязательно проверьте правильность и полярность напряжения питания для процессора (выводы 20 и 40 на кроватке).
Подключите МИДИ выход с платы к компьютеру (см. Руководство по эксплуатации). Настройте компьютер на прием данных с внешнего МИДИ интерфейса.
Запустите на компьютере программу midimon или любую другую, которая может показывать данные, приходящие по МИДИ интерфейсу в компьютер.
При замыкании 10 вывода микропроцессора на землю (20 вывод) на компьютер должна прийти команда "нажата сустейн педаль". Вы должны увидеть последовательность байт 0xB0 0x40 0x7F. При размыкании этого вывода должно быть 0xB0 0x40 0x00.
Замыкание выводов 21 и 39 соответствует нажатию самой левой клавиши на вашей будущей МИДИ клавиатуре (см. основную схему). При замыкании этих двух выводов должна выдаваться команда "Включить ноту" 0x90 0x19 0x60. При размыкании этих двух выводов должна выдаваться команда "Выключить ноту" 0x80 0x19 0x40.
Если все совпадает, можете переходить к дальнейшей сборке.

Подключение клавиш.

Отключить все провода, которые возможно были подключены к контактам клавиш Вашей клавиатуры . Подключить диоды и плату MIDI клавиатуры к клавишам по схеме. Подключить питание.
Соединить плату и компьютер с помощью стандартного МИДИ кабеля (не входит в комплект поставки).

Комментарии к схеме:
Все резисторы — МЛТ-0,125
Все диоды — КД522Б, или любые другие с лучшими параметрами по быстродействию и падению напряжения.
В левом верхнем углу — КРЕН5Б. Это стабилизатор напряжения. Выходное напряжение с этой схемы должно быть 5в.

Руководство по эксплуатациии

Как программа определяет тип подключенной клавиатуры.
После каждого цикла опроса состояния клавиш анализируется состояние контактов, отвечающих за отжатое положение клавиш. Если хотя бы один такой контакт из первых 48 клавиш (с левого края по схеме) замкнут, клавиатура будет считаться динамической, и по МИДИ интерфейсу будет передаваться скорость нажатия клавиш. В противном случае клавиатура будет считаться пассивной, и по МИДИ интерфейсу будет передаваться постоянная скорость нажатия клавиш = 96 (десятичное).

Две клавиши “Octave Left” и "Octave Right" (см. схеме) смещают музыкальный диапазон MIDI клавиатуры влево или вправо на одну октаву.

Сустейн педаль.

Сустейн педаль подключается к двум точкам, обозначенным на схеме "Sustain pedal". В природе существует 2 типа сустейн педали — с исходно разомкнутыми контактами (Casio) и с исходно замкнутыми контактами (Yamaha). Исходное положение (не нажатое) подключаемой к схеме сустейн педали можно задать используя вывод 14 процессора. Если этот вывод не подключен, то не нажатой считается педаль при разомкнутых контактах. Если этот вывод замкнут на землю (соединен с выводом 20 процессора), то не нажатой считается педаль при замкнутых контактах.
При нажатии сустейн педали по МИДИ интерфейсу передаются данные: 0xB0 0x40 0x00. При отпускании сустейн педали по МИДИ интерфейсу передаются данные: 0xB0 0x40 0x7F.

Все данные от МИДИ клавиатуры передаются по 0 МИДИ каналу.

Подключение к компьютеру

Синтезатор с MIDI выходом подключается к компьютеру с помощью MIDI кабеля (по стандарту MIDI с оптронной развязкой), один конец которого подключается в разъем синтезатора “MIDI OUT”, а другой в разъем звуковой карты компьютера IBM PC. MIDI выход с компьютера не подключается.

Небольшой ликбез по миди-конроллерам

Midi-контроллер (от английской аббревиатуры “MIDI” – обозначение интерфейса, используемого в программах) – устройство, позволяющее расширить возможности компьютера в плане midi-коммуникации.

Что позволяют делать данные устройства?

MIDI-контроллеры позволяют взаимодействовать как с программой создания и записи музыки (секвенсором, трекером и т.п.), так и коммутировать софт с внешними аппаратными модулями. Под последним понимаются различного вида клавиши, пульты, механические микшеры, тачпады.

Главная проблема данного класса «примочек», для начинающего музыканта, состоит в их высокой цене: средняя стоимость полноценного нового клавишного MIDI-инструмента составляет 7 тысяч. Сумма, конечно, смешная, если вы где-то работаете и неплохо зарабатываете. (Ведь в России зарплата на душу населения составляет 28 тысяч, считая рабочим населением младенцев и пенсионеров).

Но если вы, к примеру, студент, то для вас такой ценник будет «кусачим». Из-за этого аспекта, использование самодельной MIDI-клавиатуры становится оптимальным решением проблемы.

Что нужно делать, чтобы у вас появилась самодельная миди-клавиатура?

Начнем с того, что на вашем компьютере должен быть установлен секвенсор. (Все нюансы будут рассмотрены на примере секвенсора Fl Studio и программы-эмулятора Vanilin MIDI Keyboard – одной из самых популярных в своем классе).

    Вам нужно скачать и установить Vanilin M >После того, как переделаете все эти нехитрые действия, создайте какой-нибудь инструмент и попробуйте нажать на любую буквенную клавишу клавиатуры. Если вы сделали все правильно и не установили пустой (или мьютированный) инструмент, то вы должны услышать звук.

Все, теперь у вас в руках настоящий клавишный инструмент! Теперь вы сможете не только видеть и слушать звук, но и ощущать прикосновения к клавишам вашего собственного фортепиано.

MIDI-контроллеры — вид студийного оборудования, генерирующий и передающий различные музыкальные данные и информацию электронным инструментам. Обычно контроллеры используются для запуска звуков и в таком случае их использование идентично игре на пианино: нажали клавишу, услышали звук инструмента. Помимо игры, контроллеры могут быть использованы для управления звуком: дополнительные ручки и регуляторы изменяют параметры звука, его высоту и тембр, активируют эффекты.

В большинстве случаев MIDI-контроллеры представляют собой клавиатуру пианино и ряд дополнительных кнопок. Такое решение очевидно: для использования клавиатуры человеку не нужны дополнительные знания, принцип работы и так понятен. Несмотря на простоту и универсальность такой системы управления, ежегодно производители музыкального оборудования и энтузиасты делают попытки выйти за границы привычного.

Самым частым решением у тех, кто хочет создать что-то новое в мире MIDI-контроллеров становится отказ от клавиатуры. Это приводит к тому, что на свет появляются необычные MIDI-контроллеры разных форм. Степень удобства при этом разнится в диапазоне от «невероятно удобно» (реже) до «настоящая пытка» (чаще).

Редакция SAMESOUND.RU рассказывает про самые необычные MIDI-контроллеры, которые можно найти на рынке музыкального оборудования. Каждый из приведённых инструментов подойдёт современным музыкантам, которые хотят внести разнообразие в консервативный мир музыкальных устройств.

Стоимость: $199
Сайт: https://roli.com

ROLI Lightpad — чувствительный к силе нажатия тачпад, отвечающий небольшой вибрацией на каждое прикосновение пользователя. По задумке ROLI, фидбэк позволяет почувствовать каждое прикосновение, что дает ощущение большего контроля над устройством.

Контроллер работает в связке с бесплатным iOS-приложением Noise, позволяющим программировать арпеджиатор, исполняемые при прикосновении звуки и всячески управлять работой Lightpad. Особое внимание ROLI уделяют возможности объединить несколько контроллеров в единую систему, подходящую для любых студийных задач.

Стоимость:» от $899 до $1500
Сайт: http://www.alphasphere.com

MIDI-контроллер AlphaSphere представляет собой футуристического вида сферу, работа с которой в чем-то напоминает игру на ханге. На корпусе контроллера расположено множество тачпадов, которые реагируют на силу нажатия. Сами тачпады представляют собой резиновые заглушки, натянутые на чувствительную пластиковую основу.

AlphaSphere поставляется со специальным программным обеспечением, позволяющим настроить работу контроллера. Несмотря на гибкость в работе, AlphaSphere — дорогой и сложный в настройке контроллер, который привлек внимание своим внешним видом, но не смог стать популярным.

Стоимость: от $650 до $7050
Сайт: http://www.eigenlabs.com

Самые необычные MIDI-контроллеры не обязательно устройства нестандартных форм. Создатели контроллера Eigenharp за основу взяли внешний вид гобоя, называя свою разработку «самым выразительным электронным инструментом из когда-либо созданных». С помощью клавиш, ленточных контроллеров и трубки Eigenharp позволяет воспроизводить широкий спектр разнообразных звуков. При этом, извлекать звуки можно с помощью всех трех видов элементов управления одновременно.

Контроллер выпускается в трех версиях (Pico, Tau, Alpha) отличающихся размерами и функциональными возможностями. Так, самая доступная модель Eigenharp Pico предлагает 18 клавиш и 4 дополнительных кнопки, а ее длина составляет 35 см. В отличие от старших моделей, Pico не имеет собственных банков звуков, поэтому работает только в связке с компьютером.

Стоимость: $290
Сайт: http://www.akaipro.com

EWI USB позиционируется как идеальный контроллер для флейтистов, желающих делать электронную музыку. Контроллер имеет несколько режимов управления, основанных на принципах игры на саксофоне, флейте, гобое.

Одной из отличительных особенностей AKAI EWI USB является чувствительный к силе укуса (!) язычок. Помимо этого, устройство имеет отдельное колесо питча и собственный набор различных электронных звуков.

Стоимость: $400
Сайт: http://skoogmusic.com

Skoog — это простой в использовании инструмент, созданный специально для людей, которые по каким-либо причинам не могут играть на обыкновенных инструментах. Внешне контроллер представляет собой мягкий куб с пятью полусферами на разных сторонах. Звуки воспроизводятся с помощью нажатий на полусферы или сжатия самого куба в руках.

По задумке создателей, Skoog не должен обладать широким функционалом. Его главная задача — помочь людям, которые никогда не играли на музыкальных инструментах. Каким образом этот куб за $400 помогает все же не очень понятно.

Стоимость: $399
Сайт: http://www.crystall-ball.com

Naonext Crystall Ball предназначен для управления звуком, светом и видео на основе движений. Каждая клавиша может управлять пятью независимыми оптическими сенсорами внутри контроллера, что дает пользователю возможность создавать эффекты, звуки и сэмплы. По задумке создателей, необычный шар подойдет тем, кто хочет иметь в своей студии контроллер, близкий по принципу работы к терменвоксу.

Шар очень гибок в настройке. Так, например, к клавишам и оптическим сенсорам можно привязать любой параметр или функционал, а затем настроить контроллер таким образом, чтобы он воспроизводил звуки в момент проведения рукой рядом с оптическим сенсором.

Стоимость: от $299 до $1999
Сайт: https://roli.com

ROLI Seaboard — это MIDI-контроллер в привычном дизайне клавиатуры пианино. Разница в том, что клавиши заменены на специальные чувствительные к силе нажатий пэды. При этом, разработчики отказались от привычного разделения на черные и белые клавиши: вся клавиатура представляет собой единый интерфейс, поэтому работать с ней можно не только как с фортепианной клавиатурой, но и как с сенсорным тачпадом или обычным пэдом.

Контроллер расширяет привычные сценарии взаимодействия с клавиатурой, предлагая не только нажимать на клавиши, но и скользить по ним или постукивать. По задумке ROLI, это дает музыканту широчайший спектр параметров, которыми он может управлять при игре, а также значительно расширяет привычный функционал MIDI-клавиатуры.

Стоимость: $199
Сайт: https://www.zoom-na.com

Драм-машина, секвенсор, синтезатор, лупер, арпеджиатор, MIDI-контроллер и концертный инструмент в небольшом круглом корпусе — контроллер стремится решить все музыкальные задачи одновременно. Его можно брать в студию и использовать как синтезатор или MIDI-клавиатуру, или же использовать на концертах как лупер и синтезатор, если отсоединить основной круглый блок.

Управление контроллером осуществляется 16 чувствительными к силе нажатия программируемыми клавишами, 48 кнопками на центральном блоке, 3-осевым акселерометром. Информация о состоянии устройства и выбранных программах выводится на один из двух LСD-дисплеев.

Zoom ARQ оснащается библиотекой из 460 сэмплов, а также поддерживает загрузку пользовательских лупов и звуков в формате. WAV. Аудиофайлы можно обработать во встроенном синтезаторе или импортировать их в стэп-секвенсор для создания песен и паттернов.

В серию входит две модели: продвинутый Zoom ARQ AR-96 RhythmTrak и более компактный Zoom ARQ AR-48.

MIDI-контроллер в форме кольца, позволяющий управлять различным оборудованием с помощью движений. Надев одно или несколько колец на палец и соединив Wave с компьютером через Bluetooth, музыкант может движениями руки генерировать звук, управлять параметрами эффектов и воспроизведением аудио.

Wave поддерживает пять видов движений, к которым пользователь привязывает параметры программного обеспечения. Среди поддерживаемого ПО — большинство популярных DAW и виртуальных инструментов.

Проект изначально появился на краудфандинговой площадке Indiegogo, о чем мы рассказывали со страниц сайта в марте 2018. Сейчас создатели продолжают доводить Wave до ума, поставки покупателям намечены на декабрь 2018.

>

Оценить статью
Добавить комментарий