Piano LED Visualizer

Светодиодный визуализатор для фортепиано

Присоединяйтесь к Discord

Piano LED Visualizer — это проект, который позволяет вам подключить светодиодную ленту к Raspberry Pi и улучшить вашу игру на фортепиано с помощью захватывающих визуальных эффектов. В этом репозитории представлены подробные инструкции о том, как настроить светодиодную ленту, подключить ее к цифровому пианино и синхронизировать освещение с игрой. Кроме того, он предлагает интеграцию с внешним программным обеспечением, таким как Synthesia, для повышения качества обучения.

Функции

• Визуальные эффекты: действует как визуализатор звука, благодаря чему ваша игра на фортепиано будет выглядеть круто благодаря подсветке, реагирующей на вашу музыку.

• Обучение. Световые индикаторы над клавишами показывают, на каких клавишах нужно играть, что помогает вам освоить игру на фортепиано.

• Интеграция MIDI: поддерживает внешнее программное обеспечение, такое как Synthesia, для подсветки клавиш, следующих за воспроизведением.

• Настраиваемая подсветка: вы можете изменить цвета и яркость подсветки в соответствии со своим стилем.

• Запись и воспроизведение: записывайте свои фортепианные песни, загружайте их или играйте прямо из Visualizer.

• MIDI-файлы: загружайте MIDI-файлы, чтобы увидеть, какие клавиши следует играть, что упрощает изучение новых песен.

• Последовательности освещения: создавайте последовательности для переключения между различными настройками освещения во время выступления.

• Веб-управление: используйте простой веб-интерфейс для настройки и управления освещением.

• Дополнительное расширение шляпы: имеется дополнительная шляпа с кнопками и экраном для более удобного управления, что делает его автономным устройством.

• Классная анимация: наслаждайтесь легкой анимацией, которая придаст вашей музыке атмосферу.

Подробная демонстрация функций с изображениями

Что вам нужно:

• Фортепиано с выходом MIDI или USB
• Интерфейс MIDI-USB (если у вашего фортепиано нет выхода USB) Amazon US | Амазонка, Франция | Aliexpress (дешевые MIDI-интерфейсы могут работать не так, как задумано, я рекомендую оборудование более известных брендов. Лично я использую iConnectivity mio
• Raspberry Pi Zero WH Amazon США | Амазонка, Франция | Алиэкспресс | Алиэкспресс №2
• Карта MicroSD (16 ГБ более чем достаточно) Amazon US | Амазонка, Франция) | Алиэкспресс
• USB OTG Amazon США | Амазонка, Франция | Алиэкспресс
• Светодиодная лента WS2812B ( не менее 1,5 м, 144 диода на метр ) Amazon US | Амазонка, Франция | Алиэкспресс
• Источник питания ( 5 В, 6 А достаточно для освещения 172 светодиодов при мощности 50% ) Amazon US | Амазонка, Франция | Алиэкспресс

Убедитесь, что напряжение питания составляет 5 В (5 В). использование источника питания с более высоким напряжением ПРИВЕДЕТ к повреждению как светодиодной ленты, так и Raspberry Pi.

• Розетка постоянного тока 5,5x2,5 мм с быстрым подключением Amazon US | Aliexpress (если вы купили блок питания на Amazon, возможно, он уже включен в комплект поставки)
• Некоторые провода Amazon США | Алиэкспресс

Не обязательно, но стоит иметь, чтобы все выглядело аккуратно:

• Изготовленный на заказ корпус, напечатанный на 3D-принтере ( я прикрепил файл STL с измененной 3D-моделью, есть дополнительное место и отверстия для розетки и проводов, вот оригинальная модель ). При желании вы можете использовать модели без отверстий для экрана, порта HDMI и SD, предоставляемые Fermaton.
• Нейлоновые стойки M2,5 10 мм Amazon US | Алиэкспресс
• Винты M2,5 10 мм Amazon США | Алиэкспресс
• ЖК-дисплей Waveshare TFT, 1,44 дюйма, 128x128 пикселей, Amazon, США | Алиэкспресс
• Оплетка для кабелей Amazon US | Алиэкспресс
• Термоусадочные ленты Amazon US | Алиэкспресс
• Алюминиевый светодиодный профиль с рассеивателем ( настоятельно рекомендуем поискать подходящий в местных магазинах ) pic#1 pic#2 Альтернатива из силикагеля: Aliexpress (выберите T0515 для 12 мм 2 метра, спасибо vzoltan за это)
• Двусторонний скотч, чтобы приклеить все на пианино.
• Ноутбук/планшет с Windows 10 и Bluetooth для запуска Synthesia
• магнитный или механический переключатель, определяющий, открыта или закрыта крышка клавиатуры, если она есть на вашем пианино (см. инструкции)

Такие предметы, как винты, стойки и провода, покупайте в местных хозяйственных магазинах, чтобы не покупать оптом.

Общая стоимость (без учета фортепиано и планшета) должна составлять 75–100 долларов США. Раскрытие информации: все приведенные выше ссылки являются партнерскими, что означает, что без дополнительных затрат с вашей стороны я получу комиссию, если вы совершите покупку, перейдя по ней.

Подготовка программного обеспечения

Есть два способа: использовать предварительно настроенный образ системы или установить все вручную.

1. Образ системы

• Загрузите последний zip-файл из выпусков.
• Разархивируйте файл.
• Используйте такую ​​программу, как Win32 Disk Imager или Etcher, чтобы сохранить образ системы на SD-карту (минимум 4 ГБ).

Если вам не нужно подключать RPi к Wi-Fi, вы можете извлечь SD-карту из компьютера и вставить ее в Raspberry Pi. Через 3–8 минут (в зависимости от скорости вашей SD-карты) вы должны увидеть меню документ-камеры на экране RPi.

Для версии 1.5 и выше:

Raspberry Pi устанавливает точку доступа Wi-Fi под названием «PianoLEDVisualizer» с паролем «visualizer». После подключения откройте браузер и перейдите по адресу «pianoledvisualizer.local», чтобы получить доступ к веб-интерфейсу. Используйте вкладку «Сеть», чтобы подключить Raspberry Pi к вашей обычной сети.

Вы также можете подключить Raspberry Pi к своей сети вручную.

2. Ручная установка

Инструкции

Подключение светодиодной ленты к Raspberry Pi и включение SPI

Нет смысла заново изобретать велосипед, вот хороший туториал (делаем только аппаратную часть) . Дважды проверьте, как подключена светодиодная лента. В большинстве полосок используется ГРВ (земля, данные, напряжение), однако на схеме подключения, показанной в руководстве, линии напряжения и данных поменяны местами. Подключение напряжения непосредственно к контакту данных может серьезно повредить или вывести из строя ваш Raspberry!

При желании вы можете подключить переключатель к контакту 12 BCM и GND. Прикрепите переключатель к крышке клавиатуры, если таковая имеется. При его закрытии анимация автоматически отключается.

Если вам интересно, как подключить провода к RPI, если экранная шляпа захватывает все контакты, вот изображение того, как я это сделал. Между RPI и экраном должен быть зазор, чтобы вы могли припаять провода или просто обернуть кабели вокруг контактов и разделить их термоусадочными лентами.

После подключения всех кабелей, как описано выше, все должно хорошо прилегать к корпусу. Прокрутите вниз, чтобы увидеть несколько фотографий сделанной мной установки. Если у вас нет 3D-принтера, попробуйте найти компанию или частное лицо, которое напечатает его для вас. Я заплатил 12 долларов за свой отпечаток. RPICaseModel.stl

Веб-интерфейс

Визуализатор поставляется с веб-интерфейсом, с помощью которого вы можете управлять цветами светодиодной ленты, изменять настройки порта, запускать анимацию ленты, управлять последовательностями и управлять MIDI-файлами, включая загрузку, загрузку, переименование, удаление и воспроизведение. Чтобы подключиться к веб-интерфейсу, введите в браузере локальный адрес вашего Raspberry Pi, например http:/192.168.1.10. Оба устройства должны быть подключены к одной сети. По умолчанию веб-интерфейс работает на порту 80, но при необходимости его можно изменить с помощью аргумента скрипта --port

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

Хотя в своих тестах я не заметил ухудшения производительности, при необходимости можно отключить веб-интерфейс параметром --webinterface

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

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Могу ли я использовать Raspberry Pi 1/2/3/4 вместо Zero?

• Теоретически да. На практике многие пользователи сообщали о проблемах с огромной задержкой между нажатиями клавиш и реакцией на них индикаторов на Raspberrys, отличных от Zero.

Вопрос: А как насчет Raspberry Pi Zero без Wi-Fi и Bluetooth?

• Если вы предпочитаете только визуальные эффекты и не планируете использовать его с Synthesia, вы можете сэкономить немного денег и купить более дешевую версию Zero без WH. Обратите внимание, что вы не сможете использовать веб-интерфейс

Вопрос: Могу ли я использовать другие экраны или вообще не использовать экран?

• В настоящее время единственным поддерживаемым экраном является Waveshare LCD TFT 1,3". Если экран отсутствует, вместо него можно использовать веб-интерфейс.

Вопрос: Имеет ли значение цвет печатной платы светодиодной ленты?

• Нет, это только визуальные эффекты.

Вопрос: Могу ли я использовать другую светодиодную ленту?

• Поддерживаются только светодиодные ленты WS281X.

Вопрос: Нужен ли мне источник питания для светодиодной ленты?

• Одного RPi вполне достаточно для одновременного питания до 10 светодиодов, хотя я не рекомендую это делать.

Вопрос: нужны ли мне для этого навыки пайки?

• Пользователи сообщают, что светодиодные ленты, купленные на Amazon, поставляются лентами длиной в один метр, в этом случае их придется паять. Я купил свой на Aliexpress, и это была цельная полоса длиной 2 метра. Что касается подключения проводов к RPi, то я просто обернул их вокруг штырьков и затянул термоусадочными лентами.

Вопрос: Как получить доступ к записанным файлам?

• Если вы подключили RPi к Wi-Fi, вы можете использовать SFTP или веб-интерфейс для передачи файлов.

Для веб-интерфейса: откройте интернет-браузер на устройстве, подключенном к той же сети, и введите локальный адрес RPi pianoledvisualizer.local Затем в меню слева выберите вкладку «Управление песнями».

Для SFTP: в любой FTP-программе (например, Filezilla) подключитесь к локальному адресу RPi (например: sftp://192.168.1.10) и перейдите в /home/Piano-LED-Visualizer/Songs.

Вопрос: Как обновить визуализатор?

• A. В меню визуализатора Other Settings > Update visualizer > Confirm .

После обновления требуется перезагрузка.

• Б. Подключитесь к консоли с помощью SSH и введите:

cd /home/Piano-LED-Visualizer , а затем

git pull origin master

Если по каким-то причинам это не помогло, попробуйте удалить весь проект и клонировать его снова.

cd /home

sudo rm -rf Piano-LED-Visualizer

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