Piano LED Visualizer

ピアノ LED ビジュアライザー

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Piano LED Visualizer は、LED ストリップを Raspberry Pi に接続し、魅力的な視覚効果でピアノ演奏を強化できるプロジェクトです。このリポジトリには、LED ストリップのセットアップ方法、デジタル ピアノへの接続方法、照明と演奏を同期する方法についての詳細な手順が記載されています。さらに、Synthesia などの外部ソフトウェアとの統合も提供し、学習体験を強化します。

特徴

• 視覚効果: サウンド ビジュアライザーとして機能し、音楽に反応するライトでピアノの演奏をクールに見せます。

• 学習: 鍵盤の上のライトがどの鍵盤を弾くかを示し、ピアノの学習に役立ちます。

• MIDI 統合: 次に演奏するキーを照明するための Synthesia などの外部ソフトウェアをサポートします。

• カスタマイズ可能なライト: スタイルに合わせてライトの色と明るさを変更できます。

• 録音と再生: ピアノ曲を録音し、ダウンロードするか、Visualizer から直接再生します。

• MIDI ファイル: MIDI ファイルをロードして、どのキーを演奏するかを確認し、新しい曲を簡単に学習できるようにします。

• ライト シーケンス: パフォーマンス中にさまざまなライト設定を切り替えるシーケンスを作成します。

• Web コントロール: シンプルな Web インターフェイスを使用してライトをセットアップおよび制御します。

• オプションのハット拡張機能: コントロールを容易にするためのボタンと画面を備えた追加のハットがあり、スタンドアロン デバイスになります。

• クールなアニメーション: 音楽に雰囲気を加える軽いアニメーションをお楽しみください。

画像付きの詳細な機能紹介

必要なもの:

• MIDIまたはUSB出力を備えたピアノ
• MIDI - USB インターフェース (ピアノに USB 出力がない場合)アマゾンFR | Aliexpress (安価なMIDIインターフェイスは意図したとおりに動作しない可能性があります。より有名なブランドのハードウェアをお勧めします。私は個人的にiConnectivity mioを使用しています)
• Raspberry Pi Zero WH Amazon US |アマゾンFR |アリエクスプレス |アリエクスプレス #2
• MicroSD カード (16 GB で十分です) Amazon US |アマゾンFR) |アリエクスプレス
• USB OTG Amazon US |アマゾンFR |アリエクスプレス
• WS2812B LED ストリップ ( 144 個のダイオード/メートルで少なくとも 1.5​​m )アマゾンFR |アリエクスプレス
• 電源 ( 5V 6A は 50% の電力で 172 個の LED を点灯するのに十分です)アマゾンFR |アリエクスプレス

電源が 5V (5 ボルト) であることを確認してください。より多くのボルトの電源を使用すると、LED ストリップと Raspberry Pi の両方が損傷します。

• クイック接続付き DC 5.5x2.5mm ソケットAliexpress (アマゾンで電源を購入した場合は、すでに付属している可能性があります)
• 一部のワイヤー Amazon US |アリエクスプレス

必須ではありませんが、すべてをきちんと見せるためには持っておく価値があります。

• カスタム 3D プリント ケース (変更された 3D モデルを含む STL ファイルを添付しました。電源ソケットとワイヤー用の追加のスペースと穴があります。ここがオリジナル モデルです)。オプションで、fermaton が提供する、スクリーン、HDMI、SD ポート用の穴のないモデルを使用できます。
• ナイロン スタンドオフ M2.5 10mm Amazon US |アリエクスプレス
• ネジ M2.5 10mmアリエクスプレス
• Waveshare LCD TFT 1,44 インチ 128x128px Amazon US |アリエクスプレス
• ケーブル用ブレードアリエクスプレス
• 熱収縮バンド Amazon US |アリエクスプレス
• ディフューザー付きアルミニウム LED プロファイル (地元のショップで適切なものを検索することを強くお勧めします) pic#1 pic#2 シリカゲル製の代替品: Aliexpress (12mm 2 メートルには T0515 を選択、これを見つけた vzoltan のクレジット)
• 両面テープでピアノに貼り付けます
• Synthesia を実行するための Bluetooth 搭載の Windows 10 ラップトップ/タブレット
• ピアノに鍵盤カバーが開いているか閉じているかを検出する磁気スイッチまたは機械式スイッチ (ピアノにスイッチがある場合) (説明書を参照)

ネジ、スタンドオフ、ワイヤーなどのアイテムについては、大量購入を避けるために地元の金物店を探してください。

総費用 (ピアノとタブレットを除く) は 75 ～ 100 米ドルとなります。開示: 上記のリンクはすべてアフィリエイト リンクです。つまり、追加費用なしで、クリックして購入すると、私が手数料を獲得します。

ソフトウェアの準備

方法は 2 つあり、事前構成されたシステム イメージを使用するか、すべてを手動でインストールすることができます。

1.システムイメージ

• リリースから最新の zip ファイルをダウンロードします。
• ファイルを解凍します。
• Win32 Disk Imager や Etcher などのプログラムを使用して、システム イメージを SD カード (最低 4 GB) に保存します。

RPi を Wi-Fi に接続する必要がない場合は、PC から SD カードを取り出して Raspberry Pi に挿入できます。 3 ～ 8 分後(SD カードの速度に応じて)、 RPi 画面に Visualizer メニューが表示されます。

バージョン 1.5 以降の場合:

Raspberry Pi は、パスワード「visualizer」を使用して「PianoLEDVisualizer」という名前の Wi-Fi ホットスポットを設定します。接続したら、ブラウザを開いて「pianoledvisualizer.local」に移動し、Web インターフェイスにアクセスします。そこの「ネットワーク」タブを使用して、Raspberry Pi を通常のネットワークにリンクします。

Raspberry Pi を手動でネットワークに接続することもできます

2.手動インストール

説明書

LED ストリップを Raspberry Pi に接続し、SPI を有効にする

もう一度車輪を再発明する意味はありません。ここに素晴らしいチュートリアルがあります(ハードウェア部分のみを実行します) 。 LED ストリップがどのように配線されているかを再確認してください。ほとんどのストリップは GDV (グランド、データ、電圧) を使用しますが、チュートリアルに示されている配線図では、電圧ラインとデータ ラインが交換されています。電圧をデータピンに直接接続すると、Raspberry に重大な損傷を与えたり、破壊したりする可能性があります。

オプションで、スイッチを BCM ピン 12 と GND に接続できます。キー カバーがある場合は、スイッチをキー カバーに取り付けます。閉じるとアニメーションは自動的にオフになります。

スクリーンハットがすべてのピンを使用している場合にワイヤをRPIに接続する方法を疑問に思っている場合は、ここに私が行った方法の写真があります。ワイヤをはんだ付けするか、ケーブルをピンに巻き付けて熱収縮バンドで分離できるように、RPI とスクリーンの間に隙間が必要です。

上記のようにすべてのケーブルを接続すると、すべてがケースにうまく収まるはずです。下にスクロールして、私が作成したセットアップの写真をいくつかご覧ください。 3D プリンターをお持ちでない場合は、印刷してくれる会社や個人の人を探してみてください。私はプリント代として 12 ドルを支払いました。 RPIcaseModel.stl

ウェブインターフェース

ビジュアライザーには Web インターフェイスが付属しており、LED ストリップの色の制御、ポート設定の変更、ストリップのアニメーションの実行、シーケンスの制御、ダウンロード、アップロード、名前変更、削除、再生などの MIDI ファイルの管理を行うことができます。 Web インターフェイスに接続するには、ブラウザに raspberry pi のローカル アドレスを入力します (例: http:/192.168.1.10)。両方のデバイスが同じネットワークに接続されている必要があります。デフォルトでは、Web インターフェイスはポート 80 で動作しますが、必要に応じてスクリプトの引数--portを使用して変更できます。

 sudo python3 /home/Piano-LED-Visualizer/visualizer.py --port 5000

私のテストではパフォーマンスの低下は見られませんでしたが、必要に応じて--webinterfaceパラメータを使用して Web インターフェイスを無効にすることができます。

 sudo python3 /home/Piano-LED-Visualizer/visualizer.py --webinterface false

よくある質問

Q - Zero の代わりに Raspberry Pi 1/2/3/4 を使用できますか?

• 理論的にはそうです。実際、多くのユーザーが、Zero 以外の Raspberry でキーを押してからライトが反応するまでに大きな遅延があるという問題を報告しました。

Q - Wi-Fi と Bluetooth のない Raspberry Pi Zero はどうなりますか?

• ビジュアルのみを目的としており、Synthesia で使用する予定がない場合は、数ドルを節約して、より安価な非 WH バージョンの Zero を購入できます。 Web インターフェースは使用できなくなることに注意してください

Q - 他の画面を使用したり、画面をまったく使用したりすることはできますか?

• 現在、他にサポートされているスクリーンは Waveshare LCD TFT 1,3 インチのみです。スクリーンがない場合は、代わりに Web インターフェイスを使用できます。

Q - LED ストリップ PCB の色は重要ですか?

• いや、ビジュアルだけですよ。

Q - 他の LED ストリップを使用できますか?

• WS281X LED ストリップのみがサポートされています

Q - LEDストリップに電源は必要ですか?

• RPi だけで最大 10 個の LED に同時に電力を供給することは問題ありませんが、お勧めしません。

Q - 作るにははんだ付けのスキルが必要ですか?

• ユーザーは、Amazon で購入した LED ストリップは 1 メートルのストリップで出荷され、その場合はんだ付けする必要があると報告しました。私はAliexpressで購入しましたが、2メートルの長さのストリップが一体になっていました。 RPiへの接続線はピンに巻きつけて熱収縮バンドで締めるだけでした。

Q - 録画ファイルにアクセスするにはどうすればよいですか?

• RPi を Wi-Fi に接続している場合は、SFTP または Web インターフェイスを使用してファイルを転送できます。

Web インターフェイスの場合: 同じネットワークに接続されているデバイスでインターネット ブラウザを開き、RPi のローカル アドレスpianoledvisualizer.local 」を入力します。次に、左側のメニューから「曲管理」タブを選択します。

SFTP の場合: 任意の FTP プログラム (Filezilla など) で RPi ローカル アドレス (例: sftp://192.168.1.10) に接続し、/home/Piano-LED-Visualizer/Songs に移動します。

Q - ビジュアライザを更新するにはどうすればよいですか?

• A - ビジュアライザー メニューのOther Settings > Update visualizer > Confirm 。

アップデート後は再起動が必要です。

• B - SSH を使用してコンソールに接続し、次のように入力します。

cd /home/Piano-LED-Visualizerに続いて

git pull origin master

何らかの理由で機能しない場合は、プロジェクト全体を削除して、再度クローンを作成してみてください。

cd /home

sudo rm -rf Piano-LED-Visualizer

sudo git clone https://github.com/onlaj/Piano-LED-Visualizer