注意各地的音樂家！通過創(chuàng)建自己的自定義樂器數(shù)字接口 (MIDI) 控制器，您可以讓音樂的每一個(gè)音符都真正屬于您，從而使音樂更具原創(chuàng)性。你怎么做這樣的事情，你問？使用稱為 Arduino 的開源電子原型平臺。?

圖片來源：MakeUseOf。

使用 Arduino Uno，這個(gè)項(xiàng)目既簡單又快速。如果您不熟悉 Arduino，您應(yīng)該查看有關(guān)如何使用該板的教程。如果您有經(jīng)驗(yàn)，請準(zhǔn)備好應(yīng)對這種設(shè)計(jì)。但在開始之前，請確保您知道 MIDI 信息有兩種主要類型：控制變更 (CC) 和程序變更 (PC)。

CC 消息包含控制器編號和 0 到 127 之間的值。這些消息通常用于更改音量或音高等設(shè)置。接受 MIDI 的設(shè)備應(yīng)附帶說明默認(rèn)設(shè)置哪些通道和消息以及如何更改它們的手冊。

PC 消息比 CC 消息簡單。PC 消息由單個(gè)數(shù)字組成，用于更改設(shè)備上的預(yù)設(shè)或音色。與 CC 消息一樣，制造商應(yīng)提供一份文檔，概述特定消息更改了哪些預(yù)設(shè)。

以下是構(gòu)建自己的 MIDI 控制器所需的內(nèi)容：

• 阿杜諾
• 5 針 DIN 母插座
• 2 個(gè) 220 歐姆電阻
• 2 x 10k 歐姆電阻
• 2 個(gè)瞬時(shí)開關(guān)
• 連接線
• 面包板
• MIDI 線
• MIDI 設(shè)備或 USB 接口

一旦你收集了你的設(shè)備，就該開始了。因?yàn)橹恍枰齻€(gè)引腳，幾乎任何 Arduino 都適用。這個(gè)項(xiàng)目包括兩個(gè)控制程序的按鈕、一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的 MIDI 端口和一個(gè)接收消息的設(shè)備。在最初的設(shè)計(jì)中，電路是建立在面包板上的，但可以將其轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目盒和焊接連接器中，以獲得強(qiáng)大的解決方案。

圖片來源：MakeUseOf。

圖片來源：MakeUseOf。

采取以下步驟連接您的 MIDI 插座：

• MIDI pin 5 通過 220 ohm 電阻連接到 Arduino Transmit (TX) 1
• 通過 220 歐姆電阻將 MIDI 引腳 4 連接到 Arduino +5V
• MIDI pin 2 到 Arduino 地

至于按鈕連接，按鈕通過改變 Arduino 看到的電阻來工作。Arduino 引腳通過 10k 歐姆電阻通過開關(guān)直接接地 (LOW)。當(dāng)按下按鈕時(shí)，電路看到的值變?yōu)?5v，沒有電阻（HIGH）。Arduino 可以使用 digitalRead(pin) 命令檢測到這種變化。將按鈕連接到 Arduino 數(shù)字輸入/輸出 (I/O) 上的引腳 6 和 7。連接兩個(gè)按鈕：

• 按鈕左側(cè)為+5V
• 按鈕右側(cè)通過 10k 歐姆電阻連接到 Arduino Ground
• 按鈕右側(cè)到 Arduino 引腳（6 或 7）

硬件完成后，就該進(jìn)行測試了。您需要一個(gè) USB-MIDI 接口和一根 MIDI 電纜。連接在面包板上的 MIDI 端口將發(fā)送數(shù)據(jù)，因此它用作輸出。因?yàn)槟挠?jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)，所以它是輸入。該項(xiàng)目使用??47 Effects的 Arduino MIDI 庫 v4.2 。安裝庫后，您可以通過轉(zhuǎn)到 Sketch > Include Library > MIDI 將其包含在代碼中。

您還需要一個(gè)程序來監(jiān)控傳入的 MIDI 數(shù)據(jù)：

• ?OS X 的MIDI 監(jiān)視器
• ?適用于 Windows的 MIDI-OX
• ?用于 Linux 的KMidimon

接下來，將 Arduino 連接到您的計(jì)算機(jī)并上傳以下測試代碼：

＃包括

＃包括

＃包括

＃包括

＃包括?

MIDI_CREATE_INSTANCE(HardwareSerial,Serial, midiOut); // 創(chuàng)建一個(gè)名為 midiOut 的 MIDI 對象?

無效設(shè)置（）{Serial.begin（31250）；// 為 MIDI 設(shè)置串口}?

無效循環(huán)（）?

? midiOut.sendControlChange(56,127,1); // 發(fā)送一個(gè) MIDI CC — 56 = 音符，127 = 力度，1 = 通道

? 延遲（1000）；// 等待 1 秒

? midiOut.sendProgramChange(12,1); // 發(fā)送 MIDI PC — 12 = 值，1 = 通道

? 延遲（1000）；// 等待 1 秒}

此代碼將發(fā)送 CC 消息。如果一切正常，您應(yīng)該會(huì)在 MIDI 監(jiān)視器中看到一條消息。如果沒有任何反應(yīng)，請嘗試故障排除：

• 確保所有連接正確
• 檢查 MIDI 端口的接線是否正確——外側(cè)邊緣應(yīng)該有 2 個(gè)備用引腳
• 仔細(xì)檢查電路是否正確
• 驗(yàn)證電路是否使用 MIDI 電纜連接到 USB-MIDI 接口
• 檢查您的 MIDI 電纜是否連接到 USB-MIDI 接口上的輸入
• 確保 Arduino 有電
• 為您的 USB-MIDI 接口安裝正確的驅(qū)動(dòng)程序

為確保按鈕正常工作，請上傳以下測試代碼。請注意，無需連接 MIDI 即可測試此部分。

常量 int  buttonOne = 6; // 將按鈕引腳分配給變量

常量 int  buttonTwo = 7; // 將按鈕引腳分配給變量?

無效設(shè)置（）{ .begin Serial（9600）；// 為文本設(shè)置序列號

? 銷模式（buttonOne，INPUT）；// 設(shè)置按鈕作為輸入

? 銷模式（buttonTwo，INPUT）；// 設(shè)置按鈕作為輸入}?

void loop() {if(digitalRead( buttonOne) ==  HIGH) { // 檢查按鈕狀態(tài)

??? 延遲（10）；// 軟件去抖動(dòng)

??? if(digitalRead( buttonOne) ==  HIGH) { // 再次檢查按鈕狀態(tài)

????? Serial.println("按鈕一有效！"); // 記錄結(jié)果

????? 延遲（250）；}??

??if(digitalRead( buttonTwo) ==  HIGH) { // 檢查按鈕狀態(tài)

??? 延遲（10）；// 軟件去抖動(dòng)

??? if(digitalRead( buttonTwo) ==  HIGH) { // 再次檢查按鈕狀態(tài)

????? Serial.println("按鈕兩個(gè)有效！"); // 記錄結(jié)果

????? 延遲（250）；}?

在保持 USB 電纜連接的同時(shí)運(yùn)行此代碼，然后打開串行監(jiān)視器（右上角 > 串行監(jiān)視器）。當(dāng)您按下一個(gè)按鈕時(shí)，您應(yīng)該會(huì)看到“Button One Works！” 或“按鈕二有效！” 取決于您按下的按鈕。

當(dāng)一切都連接好并正常工作時(shí)，您將組裝完整的控制器。下面的示例將為每個(gè)按下的按鈕發(fā)送不同的 CC 消息，并且類似于上面的測試示例。

＃包括

＃包括

＃包括

＃包括

＃包括?

常量 int  buttonOne = 6; // 將按鈕引腳分配給變量

常量 int  buttonTwo = 7; // 將按鈕引腳分配給變量?

MIDI_CREATE_INSTANCE( HardwareSerial,,, Serial)  midiOut; // 創(chuàng)建一個(gè)名為 midiOut 的 MIDI 對象

無效設(shè)置（）{pinMode（buttonOne，INPUT）；// 設(shè)置按鈕作為輸入

? 銷模式（buttonTwo，INPUT）；// 設(shè)置按鈕作為輸入

? Serial.開始（31250）；// 設(shè)置 MIDI 輸出}

void loop() {if(digitalRead( buttonOne) == HIGH) { // 檢查按鈕狀態(tài)

??? 延遲（10）；// 軟件去抖動(dòng)

??? if(digitalRead( buttonOne) ==  HIGH) { // 再次檢查按鈕狀態(tài)

????? midiOut.sendControlChange(56,127,1); // 發(fā)送一個(gè) MIDI CC -- 56 = note, 127 = velocity, 1 = channel

????? 延遲（250）；}

??if(digitalRead( buttonTwo) ==  HIGH) { // 檢查按鈕狀態(tài)

??? 延遲（10）；// 軟件去抖動(dòng)

??? if(digitalRead( buttonTwo) ==  HIGH) { // 再次檢查按鈕狀態(tài)

????? midiOut.sendControlChange(42,127,1); // 發(fā)送一個(gè) MIDI CC -- 42 = note, 127 = velocity, 1 = channel

????? 延遲（250）；}

你有它。MIDI 控制器有很多用途——從工作室控制器到腳控單元。您是否曾經(jīng)創(chuàng)建過自己的自定義 MIDI 控制器？如果是這樣，請?jiān)谙旅姘l(fā)表評論。

　　　　審核編輯：湯梓紅