RaspPi キーボード (RPBP)

プロジェクトの GitHub リポジトリ

デモ/説明

作成者/役割

• Andrew Darling
  • コードのオブジェクト指向プログラミング構造とロジックを書きました。
• Riley Royall
  • RPBP の回路を構築しました。
• Mehmet Yilmaz
  • コードの GUI 要素と楽譜ジェネレータを書きました。

概要

Raspberry Pi Buzzer Piano (RPBP) プロジェクトは、Colorado School of Mines が提供する学部コース Python Sensor Systems (CSCI-250) の期末プロジェクトでした。プロジェクトは Andrew Darling、Riley Royall、Mehmet Yilmaz の 3 名によるグループプロジェクトで、2019 年 11 月下旬から 12 月上旬にかけて正式に完了しました。

私たちのプロジェクトは Raspberry Pi Buzzer Piano (RPBP) です。この RPBP のアイデアは、13 個のキー（キーは単なるボタン）を持つ楽器キーボードで、ピアノのキーのように機能します。キーが押されると、押されたボタンに応じて異なる周波数でブザーが鳴ります。また、2 つのポテンショメータがあり、1 つは RPBP の 3 つのモード間の切り替えに、もう 1 つはブザーのオクターブを変更するために使用されます。RPBP の 3 つのモードは、Free-Play、Record、Play-Back です。Free-Play はユーザーが RPBP を演奏し、押したキーの音を聞くだけのモードです。Record は Free-Play しながら同時に npy ファイルに録音し、録音した内容の楽譜を PDF 形式で作成します。Play-Back はユーザーが録音ファイル名を入力すると、回路がそのファイルをブザーで再生します。すべての楽譜は 1 つのディレクトリに保存され、ユーザーは必要に応じていつでも楽譜を参照できます。各ボタン/キーには LED が付いており、押されたことをユーザーに示します。このプロジェクトは、下記の要件が正しく設定された Rasbian（Raspberry Pi OS）上でのみ動作が確認されています。

要件

• LilyPond
• Python3
• Raspberry Pi B 3+
• Raspberry Pi OS (ISO)
• Make LillyPond Work With ARM (Raspberry Pi)
• NumPy
• Bash
• Circuit Board

情報

• モード:
  • Free-play: ユーザーが RPBP を自由に演奏できるモードです。
  • Record: ユーザーが演奏した内容を録音し、録音を保存し、録音した内容の楽譜を作成します。
  • Play-Back: ユーザーがダウンロードまたは作成した任意の録音を再生できます。
  • Mute: RPBP のすべてのブザーをミュートします。
• モード間の切り替え方法:
  • GUI 上の設定/値を変更し、Submit ボタンを押します。
• その他の注意点:
  • GUI から RPBP の詳細を知りたい場合は README ボタンを押すと、この README が開きます。

回路

• このプロジェクトで使用した回路基板の画像は Circuit Pictures セクションで確認できます。
• Pi Wedge はリボンケーブルを介して Raspberry Pi 3 B+ に接続されています。
• Raspberry Pi はこのリポジトリに含まれるコードと、この README に記載されたドライバで動作します。
• 回路レイアウトが乱雑になってしまい、残念ながらこの部分のドキュメントが十分でなかったことをお詫びします。

使い方:

• 最初に、すべての要件が満たされていることを確認し、start.sh Bash スクリプトを実行すると GUI が表示されます。
• 次に、“Modes” ラベルの下で使用したいモードを選択します。
• [ これらの手順は “Free-Play” モードを選択した人向けです ]
  • Third_10: Submit ボタンを押して RPBP の演奏を開始します。
• [ これらの手順は “Record” モードを選択した人向けです ]
  • Third_20: “Record Name” ラベルの下で録音ファイルに付けたい名前を入力します。
  • Third_21: Submit ボタンを押すと赤色の LED が点灯します。
  • Third_22: RPBP で演奏し、終了したら GUI の Stop ボタンを押します。
  • Third_23: Stop ボタンを押すと録音が保存され、楽譜が生成されて PDF として開かれ、SHEETS ディレクトリに保存されます。
• [ これらの手順は “Play-Back” モードを選択した人向けです ]
  • Third_30: “Send It” ラベルの下で再生したい曲ファイルを選択します。
  • Third_31: Submit ボタンを押して選択した曲ファイルの再生を開始します。
• [ これらの手順は “Mute” モードを選択した人向けです ]
  • Third_40: Submit ボタンを押すだけで、すべてのブザーがミュートされます。別のモードに切り替えるまでミュートが続きます。
• 最後に、RPBP の使用がすべて終わったら Exit ボタンを押して GUI とプログラム全体を終了します。

回路画像