Piano LED Visualizer

Everything Is AWESOME

  • Piano mit MIDI- oder USB-Ausgang
  • MIDI-zu-USB-Interface (wenn Ihr Klavier keinen USB-Ausgang hat) Amazon US | Aliexpress (billige Midi-Interfaces funktionieren möglicherweise nicht wie vorgesehen, ich empfehle Hardware von bekannteren Marken. Ich persönlich benutze iConnectivity mio Amazon US )
  • Raspberry Pi Zero WH Amazon US | Aliexpress | Aliexpress #2
  • MicroSD-Karte (16GB ist mehr als genug) Amazon US | Aliexpress
  • USB OTG Amazon US | Aliexpress
  • WS2812B LED-Streifen (mindestens 1,5m mit 144 Dioden/Meter) Amazon US | Aliexpress
  • Netzteil (5V 6A reicht aus, um 172 LEDs bei 50 % Leistung zu beleuchten) Amazon US | Aliexpress
  • DC 5,5×2,5mm Buchse mit Schnellanschluss Amazon US | Aliexpress
  • Waveshare LCD TFT 1,44“ 128x128px Amazon US | Aliexpress
  • Einige Drähte

Nicht erforderlich, aber sinnvoll, damit alles ordentlich aussieht:

  • Kundenspezifisches 3D-gedrucktes Gehäuse (Ich habe eine STL-Datei mit modifiziertem 3D-Modell angehängt, es gibt zusätzlichen Platz und Löcher für Steckdose und Kabel, hier ist das Originalmodell)
  • Geflecht für Kabel Amazon US | Aliexpress
  • Wärmeschrumpfbänder Amazon US | Aliexpress
  • Aluminium-LED-Profil mit Diffusor (Empfehlenswert, in lokalen Geschäften nach dem richtigen zu suchen) pic#1pic#2Aliexpress(wählen Sie T0515 für 12mm 2 Meter, credits to vzoltan for finding this)
  • Doppelseitiges Klebeband, um alles auf das Klavier zu kleben
  • Windows 10 Laptop/Tablet mit Bluetooth zum Betrieb von Synthesia

Gesamtkosten (ohne Klavier und Tablet) sollten 75-100 USD Disclosure: Alle obigen Links sind Affiliate-Links, was bedeutet, dass ich ohne zusätzliche Kosten für Sie eine Provision erhalte, wenn Sie durch einen Klick darauf einen Kauf tätigen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Sie können ein vorkonfiguriertes Systemabbild verwenden oder alles manuell installieren.

1. Systemabbild

  • Laden Sie die neueste Zip-Datei aus den Veröffentlichungen herunter.
  • Entpacken Sie die Datei.
  • Verwenden Sie ein Programm wie Win32 Disk Imager oder Etcher, um das Systemabbild auf Ihrer SD-Karte zu speichern (4 GB sind ein Minimum).

Wenn Sie Ihren RPi nicht mit dem Wi-Fi verbinden müssen, können Sie die SD-Karte aus dem PC auswerfen und in den Raspberry Pi stecken. Nach 3-8 Minuten (je nachdem, wie schnell Ihre SD-Karte ist) sollten Sie das Visualizer-Menü auf dem RPi-Bildschirm sehen.

Wenn Sie Ihren RPi dazu bringen möchten, sich automatisch mit dem Wi-Fi zu verbinden, müssen Sie dieser Anleitung folgen (beginnend mit Schritt 3)

Hinweis: Ersetzen Sie “ durch “ beim Bearbeiten der Datei wpa_supplicant.conf.

2. Manuelle Installation

Lernen mit Synthesia zu spielen

Wir müssen eine Verbindung zwischen Ihrem PC/MAC/Android herstellen. Es gibt mindestens 3 Möglichkeiten, das zu tun:

1. Sevillas Soft-MIDI-USB-Gerät Dies ist meiner Meinung nach der beste Weg, um eine Verbindung zwischen RPi und PC herzustellen. Es funktioniert mit jedem Gerät, das MIDI über USB unterstützt, bietet die geringste Latenz und keine verlorenen Pakete. Der einzige Nachteil ist, dass es 39,00 € (

48 USD) + Versand. Sie schließen Ihr Klavier und Ihren PC an den USB-HUB an, der mit dem RPi verbunden ist, und das war’s, alles funktioniert einfach. Link zum Shop

2. RTP MIDI (MIDI by ethernet) Für diese Methode müssen Sie eine Software auf dem Synthesia-Gerät verwenden und beide Geräte müssen mit dem gleichen lokalen Netzwerk verbunden sein.

Der Standard-Port ist 5004.

  • Verbinden Sie den RTP-MIDI-Server mit Ihrem Klavier, geben Sie ein: aconnect -i -l Sie sollten etwas sehen wie:

Suchen Sie nach dem Namen Ihres Pianos und den RTP-Midi-Ports, in meinem Fall ist es mio MIDI 1 und rtpmidi raspberrypi.

  • Verbinden Sie diese entsprechend mit:

aconnect 20:0 128:1

aconnect 128:1 20:0

Beim Auftreten von Problemen können diese Befehle hilfreich sein:

sudo systemctl restart rtpmidid Neustart des RTP-Midi-Dienstes

aconnect –removeall Entfernen aller Verbindungen zwischen den Ports

3. Bluetooth Diese Methode wird aufgrund von Problemen beim ersten Verbindungsaufbau nicht empfohlen, insbesondere auf Geräten, die nicht mit Windows 10 ausgestattet sind. Wenn Sie es trotzdem versuchen wollen, folgen Sie diesem Link für eine Anleitung.

Sie müssen die Lichtunterstützung in Synthesia aktivieren, indem Sie die Option „Key Light“ auf „Finger-based channel“ setzen. In den Visualizer-Einstellungen müssen Sie „input“ entweder auf RPI Bluetooth (für Bluetooth-Verbindung), rtpmidi raspberrypi (für RTP-Verbindungen) oder MIDI USB-USB (für Kabelverbindung) ändern. Danach werden beim Einlernen eines neuen Songs die Next-to-Play-Tasten in den entsprechenden Farben beleuchtet, blau für die linke Hand und grün für die rechte Hand.

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Wenn Sie gemischte Farben erhalten, d.h. die Leds leuchten mit den vordefinierten und den Next-to-Play-Farben gleichzeitig, können Sie die Option „Übersprungene Noten“ im Visualizer verwenden, um eine der beiden Farben zu deaktivieren.

Lernen des Abspielens von MIDI Dateien

Der Visualizer unterstützt das Erlernen des Abspielens von MIDI-Dateien, ohne dass Synthesia oder zusätzliche externe Geräte benötigt werden.

learnmidi_pic

Zum Üben können die folgenden 3 Modi verwendet werden:

  • Melodie: Der Song wartet darauf, dass Sie die richtigen Noten treffen. Nehmen Sie sich Zeit und versuchen Sie, Fehler zu vermeiden. Es ist auch wichtig, die Noten über die gesamte Dauer zu halten, da Sie sonst ein Muskelgedächtnis mit den enthaltenen Fehlern entwickeln könnten.
  • Rhythmus: Passen Sie die Geschwindigkeit mit der Option „Tempo einstellen“ an, bis Sie ohne Fehler spielen können. Spielen Sie so schnell, wie Sie es bequem können. Arbeiten Sie sich bis zu 100 % Geschwindigkeit vor. Üben Sie zuerst die Melodie, um diesen Schritt zu erleichtern.
  • Hören: In diesem Modus wird der Song im reinen Hörmodus mit dem eingestellten Tempo abgespielt.

Mit den Optionen Hands und Mute Hand lassen sich verschiedene Kombinationen von Übungsmodi realisieren. Um nur einen Abschnitt des Liedes zu üben, stellen Sie die Werte für Startpunkt und Endpunkt ein.

Empfehlenswert ist es, dem Notenblatt des Songs zu folgen (siehe unten, wie man das Notenblatt aus einer Midi-Datei ausdruckt), während der Visualizer die zu drückenden Noten auf dem Klavier anzeigt.

Handhabung von MIDI-Dateien

  • Notenblatt generieren: Um ein druckbares Notenblatt aus einer MIDI-Datei zu generieren, verwenden Sie die App Midi Sheet Music. Die App enthält bereits eine Bibliothek von MIDI-Dateien, die abgespielt werden können.
  • Bearbeiten von MIDI-Dateien: Um MIDI-Dateien zu visualisieren und zu bearbeiten, verwenden Sie den MidiEditor. Es wurde nur der Typ 1 von Midi-Dateien getestet. Andere Typen von Midi-Dateien müssen möglicherweise angepasst werden, damit sie mit dem Visualizer funktionieren.
  • Hochladen von Midi-Dateien: Hier werden zwei Möglichkeiten vorgeschlagen, um Midi-Dateien auf den Raspberry Pi Zero hochzuladen
    • Vom PC: WinSCP
    • Vom Smartphone: RaspController

    Bei Upload-Fehlern können Sie mit Putty die Zugriffsrechte für den Ordner Songs ändern:

    LED-Streifen an Raspberry Pi anschließen und SPI aktivieren

    Es macht keinen Sinn, das Rad noch einmal neu zu erfinden, hier ist eine schöne Anleitung (nur den Hardwareteil machen)

    Wenn Sie sich fragen, wie man die Drähte mit dem RPI verbindet, wenn der Bildschirm alle Pins belegt, hier ist ein Bild, wie ich es gemacht habe. Es sollte eine Lücke zwischen RPI und Bildschirm vorhanden sein, so dass Sie Ihre Drähte anlöten oder einfach Kabel um die Pins wickeln und sie mit Schrumpfschläuchen trennen können.

    Nachdem Sie alle Kabel wie oben beschrieben angeschlossen haben, sollte alles gut zum Gehäuse passen. Scrollen Sie nach unten, um einige Fotos des Setups zu sehen, das ich gemacht habe. Wenn Sie keinen 3D-Drucker haben (wie ich), versuchen Sie, eine Firma oder eine Privatperson zu finden, die es für Sie drucken wird. Ich habe 12USD für meinen Druck bezahlt. RPICaseModel.stl

    Q – Kann ich Raspberry Pi 1/2/3/4 anstelle von Zero verwenden?

    • In der Theorie, ja. In der Praxis berichteten viele Anwender von Problemen mit einer großen Verzögerung zwischen Tastendruck und der Reaktion der Beleuchtung auf diese auf anderen Raspberrys als dem Zero.

    Q – Was ist mit dem Raspberry Pi Zero ohne Wi-Fi und Bluetooth?

    • Wenn es Ihnen nur um die Optik geht und Sie nicht vorhaben, es mit Synthesia zu verwenden, können Sie ein paar Dollar sparen und eine günstigere, nicht-WH-Version von Zero kaufen.

    Q – Kann ich andere Bildschirme oder gar keinen Bildschirm verwenden?

    • Zurzeit ist der einzige andere unterstützte Bildschirm der Waveshare LCD TFT 1,3″. Was keinen Bildschirm betrifft, so benötigen Sie ihn für die Änderung der LED-Einstellungen. Wenn es Ihnen nichts ausmacht, die Einstellungen manuell über die Einstellungsdatei zu ändern, können Sie auf den Bildschirm verzichten.

    Q – Ist die Farbe der LED-Streifenplatine wichtig?

    • Nein, es geht nur um die Optik.

    Q – Kann ich andere LED-Streifen verwenden?

    • Nur WS281X LED-Streifen werden unterstützt

    Q – Brauche ich ein Netzteil für die LED-Streifen?

    • Der RPi allein sollte ausreichen, um bis zu 10 LEDs gleichzeitig zu versorgen, obwohl ich das nicht empfehle.

    Q – Brauche ich Lötkenntnisse, um es zu machen?

    • Nutzer berichteten, dass die auf Amazon gekauften LED-Streifen in Ein-Meter-Streifen geliefert werden, in diesem Fall müssten Sie sie löten. Ich habe meine auf Aliexpress gekauft und es war ein 2 Meter langer Streifen in einem Stück. Um die Drähte mit dem RPi zu verbinden, habe ich sie einfach um die Pins gewickelt und mit Schrumpfschläuchen festgezogen.

    Q – Wie kann ich auf aufgezeichnete Dateien zugreifen?

    • Wenn Sie Ihren RPi mit Wi-Fi verbunden haben, können Sie SFTP verwenden, um Dateien zu übertragen. Verbinden Sie sich in einem beliebigen FTP-Programm wie Filezilla mit der lokalen Adresse Ihres RPi (zum Beispiel: sftp://192.168.1.10 ) und navigieren Sie zu /home/Piano-LED-Visualizer/Songs.

    Q – Wie kann ich den Visualizer aktualisieren?

    A – Über das Visualiser-Menü Andere Einstellungen > Visualizer aktualisieren > Bestätigen. Nach dem Update ist ein Neustart erforderlich. Achtung! Durch das Update werden alle Anpassungen auf die Standardwerte zurückgesetzt!

    B – Verbinden Sie sich per SSH mit Ihrer Konsole und geben Sie ein:

    cd /home/Piano-LED-Visualizer und dann

    git pull origin master

    Wenn es aus irgendwelchen Gründen nicht funktioniert, versuchen Sie, das gesamte Projekt zu entfernen und erneut zu klonen.

    sudo rm -rf Piano-LED-Visualizer

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

    Verwendung der Sequenzen

    Im Menü des Visualizers finden Sie eine Einstellung namens „Sequenzen“. Sie ermöglicht es Ihnen, die Eigenschaften der Leads zu ändern, während Sie mit der dritten Taste am Waveshare-Hut oder mit Ihren Klavierpedalen spielen. Sie können Sequenzen bearbeiten oder neue erstellen, indem Sie die Datei „sequences.xml“ bearbeiten. Die „control_number“ definiert, welches Pedal verwendet wird, um zum nächsten Schritt zu gehen.

    KontrollnummerPedalname
    64Damper Pedal (Sustain/Hold) On/Off
    65Portamento On/Off
    66Sostenuto On/Off
    67Soft Pedal On/Off

    Der Wert „next_step“ entscheidet, ob der nächste Schritt aktiviert wird, wenn Sie das Pedal drücken oder loslassen. Wenn Sie z.B. die Einstellungen nach dem vollständigen Betätigen des Sostenuto-Pedals ändern wollen, sollten Sie ihn so schreiben:

    127 ist der maximale Wert, wenn das Pedal voll durchgedrückt ist, also sagen Sie dem Skript, dass es die Einstellungen ändern soll, wenn der Wert größer als 126 ist. So sollte es aussehen, wenn Sie die Einstellungen ändern wollen, wenn Sie das Pedal vollständig loslassen.

    (-) vor der Zahl bedeutet, dass der nächste Schritt aktiviert wird, wenn der Pedalwert unter 1 liegt.

    Sie können Sequenzen auch als Möglichkeit verwenden, um Ihre Presets unter eigenen Namen zu speichern.

    Wie funktioniert Synthesia