在Python中使用Flask運行的Web應用程序來模擬鋼琴

描述

這個項目是關于通過在 Python 中使用Flask運行的 Web 應用程序來模擬鋼琴。該網(wǎng)頁有 4 個頁面：Home、Single Octave Piano、Three Octave Piano 和 Samples，它們是使用Bootstrap 4和Font Awesome 4構建的。為了讓鋼琴更“友好”，我使用了一個 RGB LED 來顯示鋼琴上的不同音符。另外，我添加了 3 首歌曲樣本：Coffin Dance、Smells Like Teen Spirits 和 Sweet Dreams，可以通過 Samples 頁面播放，也可以通過面包板上的 3 個按鈕播放。

圖片

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介紹

這個怎么運作

鋼琴音符頻率存儲在 JSON 文件中。該程序在 2 個線程上運行：一個用于 Web 應用程序，另一個用于 3 個按鈕輸入。Http 請求使用 ajax 和 jquery 發(fā)送。

每個歌曲樣本都有自己的類。它們擴展了 Abstract_Song 類并具有包含特定音符序列和延遲的方法。如果項目被克隆，每個用戶都可以根據(jù)需要添加自己的歌曲。

每個音符都有自己的顏色顯示在 RGB LED 上。顏色如下：

• C（做）-紅色
• C# (Do Major) - 淡青色
• D (Re) - 黃色
• D# (Re Major) - 淡洋紅色
• E (Mi) - 綠色
• F (Fa) - 青色
• F# (Fa major) - 橙色
• G（溶膠）-藍色
• G# (Sol major) - 淡黃色
• A (La) - 洋紅色
• A# (La major) - 淡藍色
• B (Si) - 白色

注意：根據(jù)您的 RGB LED，淺色的顯示可能會略有不同。您可以在 raspberrypi_configurations.py 文件中更改這些顏色。

如何運行程序

由于 Rpi.GPIO 庫的 PWM 輸出不夠穩(wěn)定，我們將使用 pigpio 庫來使用開發(fā)板的硬件 PWM 能力。

Pigpio是一個庫，它允許控制樹莓派上的所有 GPIO 引腳，就像 Rpi.GPIO 庫一樣。它通常與 Raspbian 一起預裝。

如果沒有，請使用以下命令安裝它：

wget abyz.me.uk/rpi/pigpio/pigpio.zip
unzip pigpio.zip
cd PIGPIO
make
sudo make install

為了啟動應用程序，您需要執(zhí)行以下步驟：

1）運行pigpiod守護進程：

sudo pigpiod

每次啟動終端時，如果要使用使用 pigpio 庫的腳本，都需要啟動 pigpiod 守護進程。

2）在python中安裝flask web框架：

sudo pip3 install flask

3)克隆 Github 存儲庫：

git clone https://github.com/enaky/My_Little_Piano.git

4) 使用以下命令運行應用程序：

python3 my_little_piano_app.py

服務器在端口 2014 上運行。您可以在 my_little_piano_app.py 中更改端口。該網(wǎng)站的鏈接是：
rasp_ip:2014/

其中rasp_ip - 是您的樹莓派 IP 地址。例子：192.168.1.106:2014/

注意：您可以在 raspberry pi 的終端中鍵入以下命令找到此IP地址。

ifconfig

項目結構和代碼

注意：總代碼包含 1870 行，包括空格。

因此，請查看Github Page f或完整代碼。

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短項目結構模塊分析：

• raspberrypi_configurations -包含樹莓派的所有配置，包括蜂鳴器和 RGB LED 顏色設置
• 資源 -包含包含所有 7 個帶有音符頻率的鋼琴八度音階的 JSON
• 樣本 -包括抽象類abstract_song.py可以擴展以實現(xiàn)一首新歌曲和三個已實現(xiàn)的歌曲類，包括在 sweet_dreams.py、coffin_dance.py 和氣味_like_teen_spirit.py
• 實用程序 -包括將 JSON 函數(shù)加載到數(shù)組或 JSON 對象中
• web_services -包含 Web 應用程序的所有文件

1) web_services.py包含燒瓶路由，它提供了將我們應用程序中的 URL 輕松分配給函數(shù)的功能

2)模板- 包含網(wǎng)站 4 個頁面的 4 個 HTML 文件（HTML 和 js）（使用 Bootstrap 4 和 Font Awesome 4）

3)靜態(tài) -包含鋼琴八度的 CSS 和網(wǎng)頁中使用的圖像（主頁和示例頁面）

主程序位于 my_little_piano_app.py 中。這里包括了上面指定的所有模塊，這里還構建了一個函數(shù)（用于使用按鈕播放樣本），它在不同的線程上運行。

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