电萨克斯管:EWI创作项目(分步进行)





简介,或从何而来



总的来说,程序员和工程师的职业是一件非常有趣的事情,并且经常导致项目管理,就像我在T-Systems遇到的那样。项目管理很棒:经验,荣誉和尊重,但没有进行工程活动的空间。和手记住!(c)



仍然有必要在其附属项目中使用所获得的知识和技能,幸运的是,有这样的机会。



我今天要谈什么



除其他事项外,我还是一位有点(5-6岁)的萨克斯风演奏家。在这台漂亮的乐器中,一切都很好,但是声音很大。从我的第一堂课开始,我就梦想着有同样的萨克斯风出现在我的生活中,但是我可以戴着耳机演奏它而又不打扰我的邻居,所以有了一种训练工具。



当然,也有电子管乐器,旗舰产品-AKAI EWI和Roland Aerophone,但是,首先,它们在手指位置和人体工程学方面都非常妥协(更不用说耳垫了),其次,除了它们之外,什么都没有市场不是,这些成本为60 + k。抱歉,但是我的萨克斯-美国CONN-便宜2倍(不过,非常二手,但它仍然比我耐用)。所以他们两个勒死了我-蟾蜍和渴望活动。我们将做电萨克斯。



因此,问题陈述:



  • 为中音萨克斯演奏者的指法和耳垫制作训练工具;
  • 在一个(潜在的)系列中制造便宜,在实验阶段不是很昂贵。
  • 使它在用户操作和产生的声音之间没有延迟的情况下正常工作(在MIDI设备中是一个常见的问题,对于音乐家来说是地狱);
  • 减少携带和复制中音萨克斯管的体积,以方便工作;




非常希望: 



  • 使其成为一种性能工具;
  • 添加MIDI接口;
  • 使其可以通过电话或SD卡播放到“缺点”中。


库存:



  • 直臂;
  • LETI RTF负责,即对电子学有一般的了解,但经验不足;
  • 音乐方面的教育不足,并了解如何演奏萨克斯风;
  • 从Visual Basic到奇异的Magik语言,大约20年的编程经验;
  • 3- ( , ),
  • ( ) IT, Agile.




大约2年前,我在度假时带了一个Arduino UNO入门套件,几个注射器(不要认为不好),一个BMP180压力传感器,并渴望在闲暇时尝试所有这些。



原来这是一个带有3个按钮的有趣设计,但是令人惊讶的是,它起作用了!

当我在那儿吹气时,出现了与按钮组合相对应的声音。毫无疑问,这种声音是系统动态的,适合经验不足的用户。







但是该实验是成功的,这意味着如果卡住了爪子,整只鸟将会丢失。

然后会有许多中间里程碑,对细节不感兴趣,滚动到最后,会有结果和结论。



里程碑1.2个月



车身是一个电缆通道和塑料管,纽扣涂层的玻璃纤维上的按钮的布局带有切刀,非常类似于90年代车库合作社制造的玩具。BMP180传感器,MIDI,Arduino时钟按钮。第一个吹嘴来自相同的塑料管。C语言,Arduino开发环境。



形成了很长的延迟(四分之一秒到半秒),我很长时间以来一直认为这是由于MIDI(我使用MIDI-OX和Hairless MIDI)造成的。我决定制作内置声音。







里程碑2.3个月



我在中国市场碰到了一块卡,该卡知道如何在vs1053芯片上硬件MIDI。我重写了程序,把声音放在那里,一切都解决了,延迟减少了,但并没有消失。



我决定现在考虑永恒,并致力于工业设计。







里程碑3.4个月



回到夏天,我为自己的生日买了一台3d打印机,最简单的是Anet A6。我决定和他一起设计。顺便说一句,我仍然喜欢这种设计,也许其中一种现成的工具会具有这样的外观,但是我不确定,有太多麻烦了。









里程碑4:半年



首次录制的声音(吓坏了),第一个完整的功能模型。https://www.youtube.com/watch?v=hhtxDk5x1P8



Cherry MX Blue机械键盘上的按钮(他说,一位熟悉的萨克斯风演奏家很欣赏,它们看起来像真正的按键。在我看来也是这样。)



看起来像这样:







里程碑5、9个月



他专注于可制造性和模块布局:印刷线路(主题中的激光铁,过氧化氢和柠檬酸加盐),回路和现成模块的最大利用。UNO的所有按钮都缺少针脚,所以我决定现在广泛使用-我使用了Arduino Mega。



结果是您可以在街上带走,与朋友一起玩,将其归还以及所有这些的第一个模型-无需任何休息(c)。















同时,我将BMP180数字压力传感器改为了摩托罗拉的模拟压力传感器,重写了程序的一部分。延迟不见了。绝对。同时,他还增加了用拐杖将声音收紧的功能,就像真正的撒克逊人一样。应变片右下。







里程碑6年



辅助输入正在工作,现在我可以在夜间在缺点下播放Electrosax,观察者听到的只是表演者的喘气声和按键声。



(3.5毫米插孔,可通过电话将减号混入表演者的声音中)







里程碑7,一年半(他让我烦死了,三个月不是特别适合)



现在,它可以折叠3次,甚至可以放进一个女士的手提包中(不是最小的手提包,但是我在妻子身上检查过)。内部已经改变为更加模块化,Arduino是Mega,后来变成了Nano。很多3d打印,但不是全部,对于这种情况,仍然使用电缆通道,非常方便。







最后,到目前为止,过去两年



这不是句号,而是令人印象深刻的逗号!







总结中期业绩



  • 是否可以制作一种用于指法和耳垫的训练工具:是的。
  • 可以廉价地制造(零件3-5k):是的。
  • 是否可以使它立即运行:是的。
  • 可以将它做得很小,以便进行存储和复制中音萨克斯管以供工作时使用:是的。
  • 是否有可能成为表演的工具:采用所选方法,否。原因是声音质量。
  • 是否可以制作一个带有MIDI接口的乐器来解决此问题:也许。
  • 是否可以使用其他方法来制作性能工具:也许。


未解决的任务:



  • 使用vs1053芯片上的DIY MIDI卡,它有3个限制:



    • 听起来不是很好;
    • 噪音高;
    • 声音水平不足。
    • 市场上没有更好的卡。
  • MIDI:当我这样做的时候-延迟存在问题,现在它已经冷却了一些,我想用自己的声音做一个乐器。也许我会回来的。


主要思想是在真实声音(WAV)的基础上构建。恐怕这是一辆很久以前发明的名为SoundFont的自行车,而Arduino的功能可能还不够。但也许我也会接受。



另一个想法是减少电子设备数量并增加编程量:例如,使用Raspberry PI代替Arduino。SoundFont可通过编程方式在那里应用。可能的问题:



  • 我一点都不喜欢Linux。我们将理解,尤其是在C / C ++中,都是一样的“如何”。
  • 他们说,Raspberry的声音不是很好,但是它具有HDMI和声卡护罩。我们会找出来的。
  • 功耗增加:让我们确定一下吧!
  • Raspberry尺寸比Arduino大。我认为可以解决,特别是因为有紧凑的Raspberry版本(例如零)


...并且-新设计的里程碑1



Raspberry启动(到目前为止是B型),收到了第一个声音,语言又是C语言(尽管可能您可以使用一些python,但是我还没有学到),我使用了自由分发的Fluidsynth合成器作为一个库,我开始使用GPIO。目前尚不清楚延迟,它们可能在模拟传感器和全数字GPIO的交界处。



感谢您的关注!如果对该项目感兴趣,我们将再次开会,我将讨论其进一步的发展。 T-Systems的项目



经理Sergey Balashov

在工作时间与您在一起,并在他的业余时间里担任工程师,萨克斯管吹奏者!



您可以在此处关注此项目以及我的其他项目(公司外部):

https : //vk.com/happy_sax



PS:如果圣彼得堡有人想要堵车,但又犹豫了,也要进行隔离:

https://vk.com/eclectic_jam



我会再告诉您有关果酱的信息,也许不在这里,这里仍然是关于IT而不是音乐。



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