构建一个简单的USB MIDI即插即用呼吸控制器

描述

介绍

在这个项目中，我们将构建一个简单的 USB MIDI 即插即用呼吸控制器。它的设计使用容易找到的廉价组件，因此总成本仍然可以承受并且远低于商业等价物。这是仅使用气压传感器的基本版本，但计划在未来将其升级为包括咬合和点头/倾斜传感器。

该项目假设了一些非常基本的电子和 Arduino 知识，但即使是初学者也可以构建它，因为不涉及焊接。当然，更高级的用户可以在永久原型板上焊接所有东西。我不涉及 IDE/库的安装和上传代码的说明，因为互联网上有很好的教程。

过采样用于平滑传感器的输入，效果非常好。您还可以根据自己的喜好调整范围，甚至可以拨入自定义曲线来调整控制器的行为。

由于传感器也可以测量负压，因此当您吸入空气而不是吹气时，会输出第二条控制器信息流。两种类型的消息都可以由用户设置。例如，您可以将打击设置为向上弯音，并设置为向下弯音。默认情况下，两者都设置为控制器编号。2.

构建步骤

1. 将 Arduino 插入面包板，如照片/示意图所示。

完整的电路

 

2. 将传感器和运放插入到各自的位置，注意方向是基于它们侧面的小凹痕。

3. 将电阻器的腿切割成适当的长度后插入电阻器。

4. 剪断/剥开实芯电缆并将它们放置在各自的位置。为了更容易理解，我使用红色表示 5V，黑色表示接地，黄色表示信号，但您当然可以使用任何可用的东西。

5. 如图所示连接吸嘴、管道、三通接头和吸气器。您将需要切割一段管道用于“排气”。

喉舌、管道、连接器和排气管已连接

 

6. 按下 3 路连接器，使其适合传感器。它应该保持不变。

安装在传感器上的连接器

 

7. 安装 Arduino IDE 并从 Tools->Manage Libraries 安装所需的两个库（过采样和 USB-MIDI）。使用 USB 电缆将 Arduino 连接到您的计算机。上传附件代码。

8. 您应该已经设置好了，Arduino 现在应该在您的 DAW/音乐软件中显示为 MIDI 设备。启用它并将其与键盘一起路由到支持呼吸控制器的插件。

调试模式下输出值的示例串行绘图仪图（蓝色：吹，红色：在空气中绘制）

 

Reaper DAW 中的 CC 消息

 

高级信息

这种设计的一个物理缺点是唾液将不可避免地流入管中，并可能导致明显的气流波动。3 路连接器用于通过将唾液连接到“排气”管来解决此问题。为了尽量减少管中滞留的唾液，请通过调整管长度确保从吸嘴到 3 路连接器的连续坡度。如果管子悬挂在 3 路连接器水平下方，唾液将被困在其较低的位置，从而导致波动。吸气器的婴儿侧部分（包括其过滤器）连接到排气口，以最大限度地减少滴水和噪音，并增加流向传感器的空气流量。

在代码中，您可以根据自己的喜好调整一些值，包括自定义曲线。评论描述了如何做到这一点。如果您发现很难达到 127 点，请减小最大范围，或者如果太容易，请增加它。每当您更改值时，您都需要重新上传代码。

平均 Arduino 启动后的前几个读数以校准静止位置。请勿在连接/重置设备时向管内吹气。

您可以通过编辑board.txt文件来更改 MIDI 设备的名称（有关如何为每个平台执行此操作的信息可在 Internet 上找到）。