PiPiano: 3 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สังเคราะห์เปียโน Raspberry Pi ตัวน้อยของคุณเอง ใช้เครื่องสังเคราะห์เสียง FluidSynth SoundFont ฟีเจอร์โพลีโฟนีและเพลงค้ำจุน หมายความว่าคุณสามารถกดโน้ตทั้งหมดได้ในคราวเดียว และโน้ตจะเล่นได้นานขึ้นเมื่อกดปุ่มค้างไว้

Schematic และ PCB ถูกแชร์บน EasyEDA การออกแบบและรหัสหลามทั้งหมดเปิดอยู่ ปรับแต่งในแบบของคุณ!

โปรเจ็กต์นี้เริ่มแรกเป็นกระดานอยู่ไม่สุขสำหรับเด็กวัยหัดเดินของฉัน แต่ฉันเล่นกับมันมากกว่าที่เขาทำ หลังจากแก้ไขหลายครั้ง มันก็กลายเป็นเปียโนตัวเล็กๆ ที่ผู้ใหญ่สามารถชื่นชมได้

ขั้นตอนที่ 1: วางแผนสำหรับ Build

ต้องการศูนย์ Raspberry PI ที่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเพื่อติดตั้งแพ็คเกจ อีกวิธีหนึ่งคือสามารถใช้รูปภาพขั้นต่ำของฉันที่เล่นเปียโนขณะที่ฉันสร้างมันขึ้นมา เครือข่ายก็ถูกลบไปด้วย Raspberry Pi ขนาดปกติก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่จะโดดเด่นกว่า PCB ของเปียโน

คุณสามารถใช้ขั้วต่อ JST หรือสกรู ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลำโพงที่คุณใช้ ฉันใช้ตัวเชื่อมต่อ JST กับลำโพงแบบปิด

คุณสามารถใช้ลำโพงหรืออะแดปเตอร์เสียง USB ที่เข้ากันได้กับ Raspbery Pi แทนชิปแอมพลิฟายเออร์ Maxim ซึ่งต้องใช้บัดกรีเพื่อประสานไว้ใต้ชิป ฉันลองใช้กับลำโพง mini USB แล้ว แต่เสียงนั้นเบากว่าลำโพงที่แสดง หากคุณใช้ฮาร์ดแวร์เสียง USB ไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเสียงใด ๆ บน PCB อยู่ทางด้านซ้ายของ Raspberry Pi

ฉันติดตั้ง Raspberry Pi Zero ใต้ PCB แต่คุณสามารถวางที่ด้านบนได้ เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าการ์ด SD อยู่ด้านเดียวกับพิน 1 ที่ทำเครื่องหมายไว้บน PCB และตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมุดส่วนหัวของ Pi Zero นั้นบัดกรีให้ตรงกัน

โปรเจ็กต์นี้ต้องการ PCB แบบกำหนดเองจากผู้ผลิต PCB ที่คุณชื่นชอบ ฉันได้รับ 5 จาก JLCPCB ในราคา 14 USD

ไฟล์ Gerber บน Google Drive คุณสามารถสร้าง Gerber จาก EasyEDA ได้

ฉันยังให้สเปรดชีต Bill of Materials

ขั้นตอนที่ 2: สร้าง

ฉันใช้น้ำยาบัดกรีไร้สารตะกั่วที่อุณหภูมิต่ำและสถานีบัดกรีลมร้อนบนแอมป์ไอซี ฉันเน้นความร้อนที่ด้านบนของ IC จนกว่าฉันจะเห็นลูกปัดบัดกรีไปยังตัวเชื่อมต่อที่มองเห็นได้ที่ด้านข้างของ IC ส่วนประกอบที่เหลือเป็นรูทะลุหรือขนาด SMD ขนาดใหญ่ที่บัดกรีด้วยมือได้ง่าย ฉันใช้เตาอบเครื่องปิ้งขนมปังที่ดัดแปลงแล้วเพื่อปรับเปลี่ยนการแก้ไขครั้งก่อนๆ แต่สุดท้ายฉันก็แก้ไขหลายอย่างด้วยมือ

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์

เตรียมการ์ด SD ด้วย Raspbian Lite

ตั้งค่ารองรับ Pi สำหรับ Maxim IC

curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspberry-Pi-Installer-Scripts/master/i2samp.sh | ทุบตี

ติดตั้งแพ็คเกจ

sudo apt-get update

sudo apt-get อัพเกรด

sudo apt-get ติดตั้ง fluidsynth python-numpy python-pip

sudo pip ติดตั้ง pyfluidsynth

โอนไฟล์โครงการ

ใช้ WinSCP หรือซอฟต์แวร์ SCP อื่น ๆ เพื่อคัดลอกไฟล์หลามและฟอนต์เสียงไปยังโฟลเดอร์บ้าน Pi

chmod +x เปียโน.py

sudo nano /etc/rc.local

เลื่อนลงและก่อนถึงบรรทัด exit 0 ให้ป้อนข้อมูลต่อไปนี้:

หลาม /home/pi/piano.py &

อ่านเท่านั้น

เป็นความคิดที่ดีที่จะทำให้ระบบไฟล์เป็นแบบอ่านอย่างเดียว เพื่อให้สามารถปิดได้

สวิตช์ด้านบนขวาช่วยให้ปิดแบบอ่านอย่างเดียว เพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนระบบได้

wget

sudo bash อ่านอย่างเดียว fs.sh

ใช่ สำหรับจัมเปอร์อ่าน/เขียน GPIO = 3

ไม่สำหรับ GPIO-หยุด

ใช่สำหรับเคอร์เนลแพนิค

เลือกตัวเลือก 1 สำหรับ Pi Zero W และ Pi Zero 1.3 และตัวเลือกที่ 2 สำหรับเวอร์ชัน 1.2 (ไม่ใช่ W)

ดาวน์โหลด USBpiano.py และเปลี่ยนชื่อเป็น Piano.py หากใช้ฮาร์ดแวร์เสียง USB

ฉันสร้างภาพการ์ดสำหรับเปียโน กำหนดวิธีที่ฉันสร้างมันขึ้นมา ทุกสิ่งที่ไม่จำเป็นถูกลบออกจากภาพรวมถึงระบบเครือข่าย ใช้รหัสผ่านเริ่มต้น: raspberry