【源码】基于Arduino的自动风笛演奏系统

项目简介

本项目是基于Arduino平台构建的自动风笛演奏系统，能依据接收到的MIDI消息（仅支持USB方式，代码易扩展）自动演奏风笛。该系统通过控制伺服电机模拟手指按孔和调节气流，达成风笛的自动演奏，适合风笛爱好者以及想结合传统乐器与现代技术的用户。

项目的主要特性和功能

1. 自动演奏：根据接收到的MIDI信号控制伺服电机，实现风笛自动演奏。
2. 音符处理：支持音符开启（Note On）和音符关闭（Note Off）功能，精准控制演奏。
3. 颤音与音量调节：可管理颤音（modulation wheel）功能，实现软件控制的颤音效果；能调节空气流量阀门的伺服电机角度，控制音符力度和表现。
4. 易于使用：提供清晰的安装和使用指南，方便用户操作。

安装使用步骤

假设用户已经下载了本项目的源码文件：

硬件准备

1. 准备硬件：Arduino开发板（如Arduino Leonardo或Micro）、PCA9685模块、11个9g低价位伺服电机（含金属齿轮）、5V伺服电机电源（约10A）、直径1mm金属丝、5mm宽3mm厚的泡沫条、3mm金属杆、3D打印的手指和支架、3x35/40mm木螺丝（每个伺服手指支架2个）、3x15mm木螺丝（2个用于固定风笛支架）、约40x25cm且深度150cm的木板。
2. 连接硬件：将Arduino开发板与PCA9685模块连接，连接好伺服电机、木板等组件。

软件配置

1. 安装并配置Arduino开发环境。
2. 将项目源代码上传至Arduino开发板。
3. 配置MIDI接口，确保Arduino能接收MIDI信号。

使用说明

1. 初始化仪器对象，在setting.h文件中设置手指位置等必要参数。手指伺服电机初始化为手指闭合位置（固定臂前将伺服电机初始化为90°，允许±45°的移动）；气流伺服电机根据乐器和空气系统定义两个气流值（SERVO_VALVE_MIN_FLOW和SERVO_VALVE_MAX_FLOW）。
2. 接收到有效MIDI音符时，通过伺服控制器将手指移动到相应位置，并设置气流强度。
3. 可测试函数，自动播放一系列音符，检验系统功能。
4. 可根据需求管理颤音功能，激活颤音效果。
5. 更新伺服控制器的状态，处理手指开放状态的引脚输入，并根据颤音设置更新伺服控制器的气流强度。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】