構建一個簡單的USB MIDI即插即用呼吸控制器

描述

介紹

在這個項目中，我們將構建一個簡單的 USB MIDI 即插即用呼吸控制器。它的設計使用容易找到的廉價組件，因此總成本仍然可以承受并且遠低于商業(yè)等價物。這是僅使用氣壓傳感器的基本版本，但計劃在未來將其升級為包括咬合和點頭/傾斜傳感器。

該項目假設了一些非?；镜?a target='_blank' class='arckwlink_none'>電子和 Arduino 知識，但即使是初學者也可以構建它，因為不涉及焊接。當然，更高級的用戶可以在永久原型板上焊接所有東西。我不涉及 IDE/庫的安裝和上傳代碼的說明，因為互聯(lián)網(wǎng)上有很好的教程。

過采樣用于平滑傳感器的輸入，效果非常好。您還可以根據(jù)自己的喜好調整范圍，甚至可以撥入自定義曲線來調整控制器的行為。

由于傳感器也可以測量負壓，因此當您吸入空氣而不是吹氣時，會輸出第二條控制器信息流。兩種類型的消息都可以由用戶設置。例如，您可以將打擊設置為向上彎音，并設置為向下彎音。默認情況下，兩者都設置為控制器編號。2.

構建步驟

1. 將 Arduino 插入面包板，如照片/示意圖所示。

完整的電路

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2. 將傳感器和運放插入到各自的位置，注意方向是基于它們側面的小凹痕。

3. 將電阻器的腿切割成適當?shù)拈L度后插入電阻器。

4. 剪斷/剝開實芯電纜并將它們放置在各自的位置。為了更容易理解，我使用紅色表示 5V，黑色表示接地，黃色表示信號，但您當然可以使用任何可用的東西。

5. 如圖所示連接吸嘴、管道、三通接頭和吸氣器。您將需要切割一段管道用于“排氣”。

喉舌、管道、連接器和排氣管已連接

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6. 按下 3 路連接器，使其適合傳感器。它應該保持不變。

安裝在傳感器上的連接器

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7. 安裝 Arduino IDE 并從 Tools->Manage Libraries 安裝所需的兩個庫（過采樣和 USB-MIDI）。使用 USB 電纜將 Arduino 連接到您的計算機。上傳附件代碼。

8. 您應該已經(jīng)設置好了，Arduino 現(xiàn)在應該在您的 DAW/音樂軟件中顯示為 MIDI 設備。啟用它并將其與鍵盤一起路由到支持呼吸控制器的插件。

調試模式下輸出值的示例串行繪圖儀圖（藍色：吹，紅色：在空氣中繪制）

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Reaper DAW 中的 CC 消息

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高級信息

這種設計的一個物理缺點是唾液將不可避免地流入管中，并可能導致明顯的氣流波動。3 路連接器用于通過將唾液連接到“排氣”管來解決此問題。為了盡量減少管中滯留的唾液，請通過調整管長度確保從吸嘴到 3 路連接器的連續(xù)坡度。如果管子懸掛在 3 路連接器水平下方，唾液將被困在其較低的位置，從而導致波動。吸氣器的嬰兒側部分（包括其過濾器）連接到排氣口，以最大限度地減少滴水和噪音，并增加流向傳感器的空氣流量。

在代碼中，您可以根據(jù)自己的喜好調整一些值，包括自定義曲線。評論描述了如何做到這一點。如果您發(fā)現(xiàn)很難達到 127 點，請減小最大范圍，或者如果太容易，請增加它。每當您更改值時，您都需要重新上傳代碼。

平均 Arduino 啟動后的前幾個讀數(shù)以校準靜止位置。請勿在連接/重置設備時向管內吹氣。

您可以通過編輯board.txt文件來更改 MIDI 設備的名稱（有關如何為每個平臺執(zhí)行此操作的信息可在 Internet 上找到）。