Piano LED Visualizer

鋼琴 LED 展示台

加入不和諧

Piano LED Visualizer 是一個項目，可讓您將 LED 條連接到 Raspberry Pi，並以迷人的視覺效果增強您的鋼琴演奏。該存儲庫提供了有關如何設置 LED 燈條、將其連接到數位鋼琴以及如何將燈光與您的演奏同步的詳細說明。此外，它還提供與 Synthesia 等外部軟體的集成，以增強學習體驗。

特徵

• 視覺效果：充當聲音視覺化工具，透過對音樂做出反應的燈光，讓您的鋼琴演奏看起來很酷。

• 學習：琴鍵上方的指示燈會告訴您要彈奏哪些琴鍵，幫助您學習鋼琴。

• MIDI 整合：支援 Synthesia 等外部軟體來點亮下一個要播放的按鍵。

• 可自訂的燈光：您可以更改燈光的顏色和亮度以適合您的風格。

• 錄製和播放：錄製您的鋼琴歌曲，下載它們或直接從 Visualizer 中播放。

• MIDI 檔案：載入 MIDI 檔案以查看要彈奏的鍵，從而輕鬆學習新歌曲。

• 燈光序列：建立序列以在表演期間在不同燈光設定之間切換。

• Web 控制：使用簡單的 Web 介面來設定和控制燈光。

• 可選的帽子擴展：有一個額外的帽子，帶有按鈕和螢幕，可以更輕鬆地控制，使其成為一個獨立的設備。

• 酷動畫：享受輕鬆的動畫，為您的音樂增添氣氛。

帶有圖像的詳細功能展示

您需要什麼：

• 帶有 MIDI 或 USB 輸出的鋼琴
• MIDI 轉 USB 介面（如果您的鋼琴沒有 USB 輸出）亞馬遜法國 | Aliexpress（便宜的 midi 介面可能無法如預期運作，我推薦更知名品牌的硬體。我個人使用 iConnectivity mio
• Raspberry Pi Zero WH 亞馬遜美國 |亞馬遜法國 |全球速賣通 |全球速賣通 #2
• MicroSD 卡（16 GB 綽綽有餘）亞馬遜美國 |亞馬遜法國）|全球速賣通
• USB OTG 亞馬遜美國 |亞馬遜法國 |全球速賣通
• WS2812B LED 燈帶（至少 1.5m，帶 144 個二極管/米）亞馬遜美國 |亞馬遜法國 |全球速賣通
• 電源供應器（ 5V 6A 足以點亮 172 個 LED @50% 功率）亞馬遜法國 |全球速賣通

確保電源電壓為 5V（5 伏特）。使用電壓較高的電源會損壞 LED 燈條和 Raspberry Pi。

• DC 5.5x2.5mm 插座，帶快速連接亞馬遜美國 | Aliexpress （如果您在亞馬遜購買電源，它可能已經包含在內）
• 一些電線亞馬遜美國|全球速賣通

不是必需的，但值得擁有，以使一切看起來整潔：

• 定制 3D 列印外殼（我附上了修改後的 3D 模型的 STL 文件，有額外的空間和孔用於電源插座和電線，這是原始模型）。您也可以選擇使用 fermaton 提供的不含螢幕孔、hdmi 和 sd 連接埠的型號
• 尼龍支架 M2.5 10mm 亞馬遜美國 |全球速賣通
• 螺絲 M2.5 10mm 亞馬遜美國 |全球速賣通
• Waveshare LCD TFT 1,44'' 128x128px 亞馬遜美國 |全球速賣通
• 電纜編織層 亞馬遜美國 |全球速賣通
• 熱縮帶亞馬遜美國|全球速賣通
• 帶有擴散器的鋁製 LED 型材（強烈建議在當地商店尋找合適的） pic#1 pic#2 矽膠替代品：Aliexpress （12mm 2 公尺選擇 T0515，感謝 vzoltan 找到了這款產品）
• 雙面膠帶可將所有東西黏在鋼琴上
• 配備藍牙以運行 Synthesia 的 Windows 10 筆記型電腦/平板電腦
• 磁性或機械開關，用於檢測鍵盤蓋是否打開或關閉（如果您的鋼琴有的話）（請參閱說明）

對於螺絲、支架和電線等物品，請前往當地的五金店，避免大量購買。

總成本（不包括鋼琴和平板電腦）應為 75-100 美元披露：以上所有鏈接都是附屬鏈接，這意味著您無需額外付費，如果您通過點擊進行購買，我將賺取佣金。

軟體準備

有兩種方法，您可以使用預先配置的系統映像或手動安裝所有內容。

1.系統鏡像

• 從版本下載最新的 zip 檔案。
• 解壓縮檔。
• 使用 Win32 Disk Imager 或 Etcher 等程式將系統映像儲存到 SD 卡（至少 4GB）。

如果您不需要將 RPi 連接到 Wi-Fi，您可以從 PC 彈出 SD 卡並將其放入 Raspberry Pi 中。 3-8 分鐘後（取決於您的 SD 卡的速度），您應該在 RPi 螢幕上看到 Visualizer 選單。

對於 1.5 及以上版本：

Raspberry Pi 設定一個名為「PianoLEDVisualizer」的 Wi-Fi 熱點，密碼為「visualizer」。連接後，打開瀏覽器並轉到“pianoledvisualizer.local”以存取網頁介面。使用此處的「網路」標籤將 Raspberry Pi 連接到您的常規網路。

您也可以手動將 Raspberry Pi 連接到網絡

2.手動安裝

指示

將 LED 燈條連接到 Raspberry Pi 並啟用 SPI

沒有必要再重新發明輪子，這裡有一個很好的教程（只做硬體部分） 。仔細檢查 LED 燈條的接線方式。大多數條帶使用 GDV（接地、數據、電壓），但是在教程中顯示的接線圖中，電壓線和數據線交換了。將電壓直接連接到資料引腳可能會嚴重損壞或殺死您的樹莓派！

或者，您可以將開關連接到 BCM 引腳 12 和 GND。將開關安裝到琴鍵蓋上（如果有）。關閉時，動畫會自動關閉。

如果您想知道如果螢幕帽子佔用了所有引腳，如何將電線連接到 RPI，這裡是我如何做到這一點的圖片。 RPI 和螢幕之間應該有間隙，以便您可以焊接電線或將電纜纏繞在引腳上，然後用熱縮帶將它們分開。

按照上述方式連接所有電纜後，一切都應該很好地適合外殼。向下捲動以查看我製作的一些設定照片。我為列印支付了 12 美元。 RPI案例模型.stl

網頁介面

此視覺化工具配備一個 Web 介面，您可以透過該介面控制 LED 燈帶的顏色、更改連接埠設定、運行燈帶動畫、控制序列和管理 MIDI 文件，包括下載、上傳、重新命名、刪除和播放。若要連接到 Web 介面，請在瀏覽器中輸入樹莓派的本機位址，例如 http://192.168.1.10 兩個裝置必須連接到相同網路。預設情況下，Web 介面在連接埠 80 上工作，但如果需要，可以使用腳本的參數--port進行更改

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

雖然在我的測試中我沒有註意到效能有任何下降，但如果有必要，您可以使用--webinterface參數來停用 Web 介面

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

常問問題

Q - 我可以使用 Raspberry Pi 1/2/3/4 來代替 Zero 嗎？

• 理論上是的。在實踐中，許多用戶報告了在 Zero 以外的 Raspberry 上按鍵和燈光反應之間存在巨大延遲的問題。

Q - 沒有 Wi-Fi 和藍牙的 Raspberry Pi Zero 怎麼樣？

• 如果您只是為了視覺效果而不打算將其與 Synthesia 一起使用，您可以節省一些錢併購買更便宜的非 WH 版本的 Zero。請注意，您將無法使用網頁介面

Q - 我可以使用其他螢幕或完全不使用螢幕嗎？

• 目前，唯一支援的螢幕是 Waveshare LCD TFT 1,3"。如果沒有螢幕，您可以使用 Web 介面。

Q - LED 燈條 PCB 的顏色很重要嗎？

• 不，這只是視覺效果。

Q - 我可以使用其他 LED 燈帶嗎？

• 僅支援 WS281X LED 燈帶

Q - LED 燈帶需要電源嗎？

• 單獨的 RPi 應該可以同時為最多 10 個 LED 供電，儘管我不建議這樣做。

Q - 我需要焊接技能才能製作它嗎？

• 用戶報告說，在亞馬遜上購買的 LED 燈帶以一米長的燈帶形式發貨，在這種情況下，您需要焊接它們。我在速賣通上買了我的，它是一條 2 公尺長的條狀。至於將電線連接到 RPi，我只是將它們纏繞在引腳上，並用熱縮帶將其收緊。

Q - 如何存取錄製的檔案？

• 如果您將 RPi 連接到 Wi-Fi，則可以使用 SFTP 或 Web 介面傳輸檔案。

對於網頁介面：在連接到相同網路的裝置上開啟網路瀏覽器並輸入RPi的本機位址pianoledvisualizer.local然後從左側選單中選擇「歌曲管理」標籤。

對於 SFTP：在任何 FTP 程式（如 Filezilla）中連接到您的 RPi 本地位址（例如：sftp://192.168.1.10）並導航至 /home/Piano-LED-Visualizer/Songs。

Q - 如何更新視覺化工具？

• A - 從「視覺化工具Other Settings > Update visualizer > Confirm 。

更新後，需要重新啟動。

• B - 使用 SSH 連接到您的控制台並輸入：

cd /home/Piano-LED-Visualizer然後

git pull origin master

如果由於某些原因它不起作用，請嘗試刪除整個專案並再次複製它。

cd /home

sudo rm -rf Piano-LED-Visualizer

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