Keytar Hero (Sentezleyici Olarak Wii Gitar Kontrol Cihazı Kullanmak): 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Guitar Hero oyunları bir düzine yıl önce çok popülerdi, bu yüzden etrafta toz toplayan bir sürü eski gitar denetleyicisi olması gerekiyor. Bir sürü düğmesi, düğmesi ve kolu var, neden onları tekrar iyi bir şekilde kullanmayasınız? Gitar denetleyicisi normalde kendi kendine ses çıkarmaz, ancak bu eğitimde size bir Wii Guitar Hero Controller'ı sentezleyici olarak çalınabilmesi için nasıl dönüştüreceğinizi göstereceğim.

Gereçler

• Gitar Kahraman Wii Denetleyici
• Nunchucky koparma tahtası (burada Adafruit'te mevcuttur)
• 4 adet atlama teli (dişiden dişiye)
• 2 adet sıkma konektörü (isteğe bağlı)
• Raspberry Pi (3 B+ veya 4 tercih edilir)
• 16GB MicroSD kart

Adım 1: Adım 1: Raspberry Pi (İlk Kurulum)

Ahududu Pi bu projenin beyni ve gücüdür, bu yüzden yapmamız gereken ilk şey projemiz için bir tane ayarlamak. Bu projeyi hem Raspberry Pi 3 B+ hem de 4 üzerinde denedim ve ikisi de iyi çalışıyor gibi görünüyor.

Raspberry Pi'ler, işletim sistemi dahil her şeyi sabit disk yerine microSD kartta depolayan mikro bilgisayarlardır. Bunları kullanmanın tipik yolu, en son işletim sistemini indirmek ve bir görüntüsünü aşağıdaki gibi bir microSD karta yazmaktır:

• Ayrı bir PC veya dizüstü bilgisayarda https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ adresine gidin.
• En son Raspbian işletim sistemini indirin. (Bu yazı yazıldığı sırada Buster). Sayfada, tercihinize bağlı olarak az ya da çok dahil edilen yazılım sağlayan birden fazla sürüm bulunmaktadır. Hepsi iyi çalışmalı, ancak bazı programlama IDE'leri ve diğer kullanışlı uygulamalar içerdiğinden "Masaüstü ve önerilen yazılımlı Raspbian Buster" seçeneğini kullanmayı seviyorum. En kolay yol, zip sürümünü indirmektir.
• Raspbian görüntüsünü microSD karta yazın. Raspbian imajını microSD kartınıza yazmak için kullanabileceğiniz birçok uygulama var ama ben buradan ulaşabileceğiniz balenaEtcher programını kullandım. microSD kartı bilgisayarınıza takın ve balenaEtcher'ı çalıştırın. Disk görüntüsü için indirdiğiniz zip dosyasını seçin, ardından SD kartınızı seçin ve flash'a basın. Araç, disk görüntü dosyalarını açacak ve SD karta yazacaktır. ÖNEMLİ: Seçtiğiniz sürücünün microSD kart olduğundan emin olun… araç, belirttiğiniz sürücünün üzerine yazacaktır, bu nedenle doğru olanı seçtiğinizden emin olun.
• Raspberry Pi'nizi çalıştırın. MicroSD kartı Raspberry Pi'nize takın. Gücünüzü, farenizi, klavyenizi ve hoparlörlerinizi bağlayın. Komutları takip ederseniz, oldukça açıklayıcıdır… konumunuzu/zamanınızı ayarlayın, bir şifre belirleyin ve WiFi'ye bağlanın.

Bunların hepsi bir Raspberry Pi için standart kurulumdur, bu nedenle daha fazla ayrıntıya ihtiyacınız varsa bunları burada bulabilirsiniz. Adımlarımızın geri kalanını Raspberry Pi'de yapacağız.

Adım 2: Adım 2: I2c'yi Etkinleştirin

Guitar Hero Controller, iletişim kurmak için i2c'yi kullanır (i2c, elektronik cihazların birbirleriyle konuşmak için kullandığı oldukça yaygın bir protokoldür), bu yüzden Raspberry Pi'de bu özelliği etkinleştirmemiz gerekiyor:

• i2c için kitaplıkları yükleyin. i2c kitaplıkları artık Buster standart yapısının bir parçası gibi görünüyor, ancak her ihtimale karşı yükleyiciyi onlar için çalıştıracağız. Bir kabuk açın (üstteki görev çubuğunda bunun için bir simge vardır) ve aşağıdakini yazın:

  • sudo apt-get install -y python-smbus
  • sudo apt-get install -y i2c araçları
• Raspberry Pi'de i2c'yi etkinleştirin. Kabuk tipinizde: sudo raspi-config. Bu, yapılandırma pencerenizi getirecektir. Cihaz için i2c'yi etkinleştirmek için InterfacingOptions->I2C'ye gidin. Pencereden çıkmak için sağ okla Geri'ye ve ardından ayarları kaydetmek için Bitir'e gidin.
• Yeniden başlat. Kabuğunuzda şunu yazın: sudo yeniden başlatma

• Özel i2c parametrelerini ayarlayın. Varsayılan i2c baud hızı (100k) gitarı ara sıra karıştırıyor gibi görünüyor, bu yüzden onu 50k'ye aşağıdaki gibi yavaşlatacağız:

  • Kabuk türünde: sudo nano /boot/config.txt

  • Bu, yapılandırma dosyanızı bir metin düzenleyicide açacaktır. Aşağı ok ve dtparam=i2c_arm=on yazan satırı bulun. Yorum yapıldıysa, yorumunu kaldırın. Bu satıra sahip değilseniz, ekleyin. Bu satırın altına aşağıdakileri de ekleyin:

    • dtparam=i2c1=açık
    • dtparam=i2c1_baudrate=50000
  • Yapılandırma dosyasını kaydetmek için Ctrl + O tuşlarına basın ve ardından çıkmak için Ctrl + X tuşlarına basın.
• Yeniden başlat. Kabuğunuzda şunu yazın: sudo yeniden başlatma

3. Adım: 3. Adım: Pure Data'yı yükleyin

Sentezleyici sesleri için Pure Data adlı bir program kullanacağız. Bu, bir süredir var olan üretken bir ses ve etkileşimli görüntüleme aracıdır. Onu bu proje için ideal kılan birkaç özelliğe sahiptir… kullanımı oldukça kolay olan düğüm tabanlı bir kullanıcı arayüzüne sahiptir ve python komut dosyaları gibi harici kaynaklardan sinyal alabilir.

• Pure Data'yı yükleyin. Bir kabuk türünde: sudo apt-get install saf veri

  • Bu, yazılımı Raspberry Pi'nize yüklemelidir, ancak kabukta ihtiyaç duyduğu tüm dosyaları bulamadığından şikayet ederse, şunu deneyin:

    • sudo apt-get güncellemesi
    • Ardından install komutunu tekrar çalıştırın: sudo apt-get install puredata
  • Kurulum sırasında uzantılar için dizin oluşturmak isteyip istemediğinizi soracaktır, Evet diyebilirsiniz.
• Pure Data'yı başlatın. Doğru kurulmuşsa, Masaüstü Başlat Menüsü'nde Ses ve Video altında listelenen programı görmelisiniz. Başladığından emin olmak için çalıştırın.

• Pure Data sesini ayarlayın. Pure Data'daki ses genellikle varsayılan olarak açık değildir, bu nedenle etkinleştirmeniz gerekir.

  • Ses çıkışını ALSA olarak ayarlayın. Pure Data başlatıldığında konsol penceresini görmelisiniz. Medya menüsüne gidin ve çıktınız olarak ALSA'yı seçin. Konsol kabuğunda belirli dosyaları bulamadığını söyleyen uyarı mesajları görebilirsiniz, ancak bunu görmezden gelebilirsiniz.
  • DSP sesini açın. Konsol penceresinde DSP yazan onay kutusunu işaretleyin.
• Ses çıkışını test edin. Pure Data konsol penceresinde, Media->Test Audio & MIDI'ye gidin. Bu, Pure Data'nın çalıştığından ve sesi duyabileceğimizden emin olmak için kullanabileceğimiz bir test dosyası açacaktır. Hoparlörlerinizi açın, ancak başlangıçta düşük ses seviyesinde tutun (bazen varsayılan olarak ses çok yüksek olabilir). Test dosyasında, sol tarafta Test Tonları adlı bir bölüm görmelisiniz. Önce 60 yazan kutuya tıklayın ve hoparlörlerinizden herhangi bir ses duyup duymadığınızı görün. Değilse, 80 kutusunu tıklamayı deneyin ve ardından sesi duyana kadar hoparlörlerinizi açın. Ses duyarsanız, Tonların frekansını değiştirebileceğiniz ve ne olduğunu görebileceğiniz Test Tonlarının sağındaki Perde yazan kutuyu sürüklemeyi deneyin.

Pure Data'yı başlatabiliyor ve test yamasından bir ses duyabiliyorsanız, bir sonraki adıma geçmeye hazırsınız demektir. Ancak Pure Data, ilk seferde ses çıkışı konusunda biraz titiz davranabilir, bu nedenle hala ses almıyorsanız aşağıdakileri deneyin:

• Sesin HDMI kablosu üzerinden yönlendiriliyor olması mümkündür, bu nedenle kulaklık jakını kullanmaya zorlamak için:

  • Bir kabuk türünde: sudo raspi-config
  • Gelişmiş Seçenekler->Ses->3,5 mm ('kulaklık') jakını zorla
• Yeniden başlatmayı deneyin. Bazen bu hile yapar.
• Hoparlörlerinizi ve Raspberry Pi ile olan bağlantınızı kontrol edin.

Adım 4: Adım 4: Gitarı Bağlama

Gitar denetleyicisini Raspberry Pi'ye bağlamanın en kolay yolu, Nunchucky* gibi ucuz bir devre kartı kullanmaktır. Bu kart, gitardan gelen sinyale, fişi kesmeden veya gitarı açmadan erişmenizi sağlar. Kartın bir tarafında, gitardan gelen fişe tam olarak oturması için tasarlanmış düz izler bulunur. Ayrıca, fişin yerine oturmasını sağlayan ve böylece gevşemesini önleyen iki küçük çentik vardır. İzler, kartın karşı tarafında dört başlık pimine yol açar.

Not: Nunchucky'de başlık pimleri bulunur ancak bunlar lehimlenmemiştir, bu nedenle bunu kendiniz yapmanız gerekir. Benimki için, bunun yerine final projesinde düz durmasını sağlayan 90 derecelik başlık pimleri kullandım.

Nunchucky'yi Raspberry Pi'ye bağlamak için dört kabloya ihtiyacınız olacak. Nunchucky başlık pinlerinden gelen kabloları Raspberry Pi'nin GPIO pinlerine aşağıdaki gibi bağlayın:

• 3.3v -> Pin 1
• Veri -> Pin 3
• Clk -> Pin 5
• Gnd -> Pin 9

Projemde teller için kıvrımlı konektörler kullandım, böylece kolayca dışarı çıkmadılar. Ancak kıvrımlı konektörleriniz yoksa, dört ayrı dişi-dişi atlama teli iyi çalışacaktır. Kıvrımlı konektörleri kullanırsanız, başlık pinleri ve GPIO pinleri üzerindeki tellerin sırasına dikkat ettiğinizden emin olun. Ayrıca, GPIO pinlerinde pin 7'yi atladığımızı da unutmayın. Bunu hesaba katmak için bir uçta beş telli bir kıvrımlı konektör kullandım ve bir yuvayı atladım.

Raspberry Pi'nizin gitar denetleyicisini algılayabildiğini doğrulamak için bir kabuk açın ve şunu yazın: sudo i2cdetect -y 1

Kabukta, içinde çoğunlukla çift tire bulunan bir ızgara yazdırmalıdır. Bilgisayar gitarı algılayabiliyorsa, yuvalardan birinde gitarın ID# 52'sini görmelisiniz…makinemde 2. sütun, 5. satırda göründü…ama hangisi olduğu önemli değil, gördüğünüz sürece 52 numara orada bir yerde.

Bilgisayar bunu algılayamazsa, deneyebileceğiniz bazı şeyler şunlardır:

• Kablolarınızın sıkıca bağlı olduğundan emin olun.
• Her şeyin doğru pinlere bağlı olduğundan emin olun.
• Gitar fişini çevirin. Nunchucky, fişi baş aşağı bağlamanızı engellemez, bu nedenle ters çevrilebilir.
• Raspberry Pi'de i2c'nin etkinleştirildiğinden emin olun (2. adımda gösterildiği gibi)

*Gitar denetleyicisindeki fiş tanıdık geliyorsa, bunun nedeni standart Wii Nunchuck denetleyicisiyle aynı olmasıdır… Nunchucky adı buradan gelir! Bu aynı zamanda, aynı devre kartını nunchuck kontrolörlerine bağlanmak için de kullanabileceğiniz anlamına gelir.

Adım 5: Adım 5: Hepsini Bir Araya Getirmek

Artık Raspberry Pi'de her şey kurulduğuna göre, çalışması için sadece biraz koda ihtiyacımız var. Kodu ve diğer gerekli dosyaları aşağıdaki gibi indirebilirsiniz:

• Kodu ve diğer dosyaları Raspberry Pi'ye indirmek için yeni bir kabuk açın ve aşağıdaki komutu yazın (öncesine 'sudo' koymanız gerekebilir): git clone
• Bu, ana dizininizde keytarHero (yani /home/pi/keytarHero) adlı bir dizin oluşturacak ve dosyaları buna indirecektir.

Bu pakette üç ana dosya vardır:

• WiiGHController.py: Bu bir python betiğidir, gitara bir i2c bağlantısı açar ve çeşitli kontrollerin değerlerini döndürür. Varsayılan olarak, okuduğu değerleri de kabuğa yazdırır, böylece ne yaptığını görebilirsiniz.
• keytarHero.pd: Bu, duyacağınız müziği yaratmak için oluşturduğum Pure Data yama dosyasıdır. Gitardan gelen değerleri okumak ve sesleri üretmek için bunları çeşitli düğümlere yönlendirmek için kurulmuştur. Bir sonraki adımda yamanın ayrıntılarını tartışacağım, ancak nihayetinde buradan istediğinizi yapmak için bunu değiştirebilirsiniz.
• keytarHero.py: Bu, tüm süreci başlatan ve her şeyi birbirine yapıştıran komut dosyasıdır. Pure Data'yı başlatır ve keytarHero.pd yamasını açar. Yamaya bir bağlantı açar ve değerleri gitardan patch'e iletir.

Gerçeğin anı! Gitarın Raspberry Pi'ye bağlı olduğundan ve ardından gitmeye hazır olduğundan emin olun. Başlamak için keytarHero.py betiğini çalıştırmanız yeterlidir. Bunu yapmak için:

• Yeni bir kabuk açın ve şunu yazın: cd keytarHero
• Ardından şu komutu çalıştırın: python keytarHero.py

Bu kadar! Her şey düzgün çalışıyorsa, Pure Data başlatılmalı ve yamayı oynamaya başlamalıdır. Bir dizi nota çalındığını duymalısınız ve gitardaki düğmelere bastığınızda buna yanıt vermelidir.

Sorun giderme

Çalışmıyorsa, kontrol etmeniz gereken birkaç şey var:

• Pure Data yaması başlatılmıyor veya dosyaları bulamama konusunda bir hata mı alıyorsunuz? keytarHero.py betiği, '/home/pi/keytarHero/keytarHero.pd' olarak kodlanmış Saf Veri yama dosyasının yolunu içerir. keytarHero klasörünüzü veya bu yama dosyasını başka bir yere taşıdıysanız, bunun yerine yolunuzu kullanmak için komut dosyasını güncellemeniz gerekir. Bunu yapmak için keytarHero.py dosyasını açın ve PD_PATCH_PATH adlı değişkeni arayın ve onu keytarHero.pd dosyanızın bulunduğu dizine işaret edecek şekilde değiştirin. Komut dosyasını kaydedin ve yeniden çalıştırın ve gitmeniz iyi olur.
• Gitar sinyal veriyor mu? Senaryo, gitardan kabuğa aldığı sinyali, her biri gitardaki bir kontrolün değerini temsil eden bir dizi sayı olarak sürekli olarak yazdırmalıdır. Gitar üzerinde bir kontrol kullandığınızda, bu sayıların değişmesine neden olmalıdır. Değilse, yukarıdaki adımlarda i2c kurulumunu ve gitar bağlantılarını doğru yaptığınızdan emin olun.
• Pure Data sesi açık mı? Bu pakette sağlanan Pure Data yaması sesi otomatik olarak açmalıdır, ancak Pure Data konsolundaki DSP onay kutusunun işaretli olduğunu doğrulamalıdır. Adım 3'te gösterildiği gibi ses ayarlarınızı da kontrol edin.
• Pure Data, gitardan sinyal alıyor mu? Yamanın sağ üst köşesinde, gitardan gelen sinyali okumaktan ve onu yamanın geri kalanına iletmekten sorumlu bir grup düğüm bulunur. Gitarın üzerindeki tuşlara bastıkça bu bölümdeki numaralar güncellenmeli ve size sinyali doğru şekilde aldığını belirtmelidir.
• Yamadaki değişkenler başlatılıyor. Pure Data, yamadaki değerlerin başlatılmaması konusunda biraz titiz olabilir. Açıldığında değişkenleri tetiklemek için mekanizmalar ekledim, ancak bazı mesaj kutularını tıklamaya değer olabilir (içlerinden bir ısırık almış gibi görünenler). Bu, başlatmalarına neden olur ve onları uyandırabilir.

6. Adım: Saf Veri Yaması Turu

Bu öğreticide şimdiye kadar açıklanan kurulum, işlerin sizin için çalışmasını sağlayacaktır, ancak bu proje için Pure Data kullanmanın güzel yanlarından biri, istediğiniz her şeyi yapmak için özelleştirilebilmesidir. Yama açıkken Ctrl + E tuşlarına basarsanız yamayı Düzenleme moduna alır ve yamayı değiştirebilirsiniz. Pure Data kullanmanın ayrıntıları bu öğreticinin kapsamı dışındadır (bunun için çevrimiçi çok sayıda öğretici vardır), ancak onunla uğraşmak eğlenceli olabilir, bu yüzden işte keytarHero.pd yamasında neler olup bittiğine dair genel bir tur. özelleştirmek istiyorum:

• Gitar iletişimi: Yamanın sağ üst kısmında, gitardan gelen sinyali işlemekten sorumlu bir düğüm ağacı bulunur. Gitardaki değerler uzun bir dizedir, bu nedenle bu düğümler dizeyi her kontrol için ayrı değerlere böler, bunları sayılara dönüştürür ve ardından onları 'gönder' düğümlerine (s ile başlayanlar) iletir. Gönderme düğümlerine bir ad atanır ve aynı adı taşıyan düğümleri 'almak' için sinyal yayar. Örneğin 'whammy' düğümü, gitarın whammy çubuğundan gelen değerleri yayar ve yamanın ortasındaki 'r whammy' düğümü bu sinyali alır ve bu sinyali sıralayıcıyı durdurmak için kullanır. Gönderme/alma düğümleri, yamadaki bağlantı hatlarının dağınıklığını azaltmaya yardımcı olur. Doğru olması biraz zahmetli olduğu için bu bölümle uğraşmanızı önermiyorum, ancak gerektiğinde ondan sinyal almak için yama boyunca kesinlikle ek alıcı düğümleri ekleyebilirsiniz.
• Sıralayıcı bölümü: Yamanın orta bölümü sıralayıcıyı kontrol eder. Sol tarafta, 16 notalı bir dizinin hangi notasını çaldığını gösteren hareketli siyah kareli bir çubuk bulunur. Strum tuşu, dizinin ileri mi yoksa geri mi çalınacağını kontrol eder. Artı/eksi düğmeleri hızı artırır/azaltır. Sağ tarafta, her adımda hangi notaların çalınacağını kontrol eden beş sayı grubu bulunur. Her dizi, perde üzerindeki beş düğmeden birine basıldığında çalmak üzere atanır. Bu sayılar MIDI değerleridir ve istediğiniz notaları çalmak için değiştirebilirsiniz… onlara 0 ile 127 arasında değerler vermeniz yeterlidir.
• Osilatör/FX bölümü: Sol altta aslında sesi yapan osilatör ve FX düğümleri bulunur. Birincil osilatör soldadır. Sıralayıcı bölümünden gelen midi değerleri frekanslara dönüştürülür ve osilatöre beslenir. Sağ taraftan gelen ikinci bir osilatör ile karıştırılır. Frekansı ayrıca midi değerleri tarafından kontrol edilir, ancak joystick'in X ekseni tarafından sürülen ek bir frekans ofseti ile. Bu, joystick'i sola veya sağa hareket ettirdiğinizde akordeon veya ıslık sesi efektine neden olur. Sağ altta ayrıca, kesme frekansı joystick'in Y eksenine bağlı olan bir alçak geçiren filtre düğümü vardır. Düşük geçiş filtresi, sesten ne kadar yüksek frekanslı sesin çıkarılacağını belirler. Joystick aşağı konuma getirildiğinde, yüksek frekansların çoğunu keserek boğuk bir sese neden olur. Yukarı konuma getirildiğinde, tüm frekansları geçerek daha parlak bir ses verir.
• Başlatma: Yamanın sol üst tarafında, sesi açmak ve onları uyandırmak için çeşitli düğümlere 'dokunmak' gibi, başlatıldığında yamayı başlatan bir dizi düğüm vardır. Yine muhtemelen bu bölümle uğraşmanıza gerek yok, ancak yama başladığında olmasını istediğiniz şeyler varsa, bunları 'loadbang' adlı düğüme bağlayın.
• Yamanın kendisindeki yorumlarla yamayı belgelemeye çalıştım, umarım bu size buradan farklı seçenekleri keşfetmeniz için yeterli bilgi verecektir.

Eğlence!

7. Adım: Denenecek Ek Şeyler

Gitarı 'başsız' çalıştırmak

Raspberry Pi'nizi uygun bir taşınabilir güç kaynağından çalıştırırsanız, bu projeyi bir monitör/klavye/fareye bağlanmadan çalıştırmak mümkün olmalıdır. Raspberry Pi, gitarın arkasındaki açıklığa tam olarak uymuyor, ancak kendinizi cesur hissediyorsanız, bunu düzeltmek için gitarda değişiklikler yapabilirsiniz… veya Pi'yi arkaya vidalarla monte edip yapışmasını sağlayabilirsiniz. biraz dışarı. Raspberry Pi'de komut dosyalarının başsız olarak nasıl çalıştırılacağı hakkında çevrimiçi birçok öğretici var, ancak temel olarak, açıldığında 'python /home/pi/keytarHero/keytarHero.py&' komutunu çalıştırmak istersiniz. Teorik olarak o zaman, hoparlöre giden tek bir kabloyla bir gitarınız olur…tıpkı gerçek bir elektro gitar gibi!

Ek Saf Veri değişiklikleri

Gitarın Pure Data yamasını nasıl kontrol edebileceğine dair başka fikirlerim vardı ama denemeye fırsatım olmadı. Bunlar, denemesi eğlenceli olabilecek yamadaki değişiklikler olacaktır:

• Whammy bar: Mevcut yamada whammy bar sadece dizi oynatmayı durdurur, ancak whammy bar aynı zamanda gerçek bir whammy bar gibi aynı anda frekansı yükseltirse daha iyi olacağını düşünüyorum. Bir süre çalışmasını sağlamaya çalıştım, ama düşündüğümden daha zordu. Sanırım bu, osilatör bölümünde, darbe çubuğundan gelen değere bağlı olarak osilatöre biraz daha yüksek frekans ekleyen bir ifade ekleme meselesi olabilir.
• Vurgu çubuğu: Şu anda tıngırdat çubuğu, aşağı basıldığında diziyi ileri ve yukarı basıldığında geriye doğru oynatır, ancak rastgele adım vb. gibi farklı sıralama seçenekleri arasında geçiş yapması daha iyi olabilir.
• Artı/eksi düğmeleri: Artı/eksi düğmeleri, dakika başına vuruş sayısını değiştirir, ancak birkaç kez basmadığınız sürece biraz bunaltıcıdır. Her seferinde daha fazla artması iyi olabilir. Veya sıralayıcıyı 16 vuruşlu, 8 vuruşlu, 4 vuruşlu, üçlü oynatma arasında değiştirmesini sağlayın.