Řízení hudební elektroniky pomocí snímačů neelektrických veličin s využitím protokolu MIDI

Abstract

Cílem této diplomové práce je navrhnout a sestrojit zařízení pro ovládání hudební elektroniky pomocí protokolu MIDI, kdy bude využito snímačů ne-elektrických veličin jakožto netradičních ovládacích prvků a modulu Arduino Diecimila, jako prvku řídícího. Tato práce se komplexně zabývá daným problémem od návrhu, až po samotnou realizaci. V průběhu práce je navrženo řešení pro dva různé typy snímačů, optický snímač vzdálenosti a odporový snímač váhy. Pro tyto snímače jsou navrženy přizpůsobovací obvody, včetně rozhraní, které jsou dále realizovány a osazeny na desce plošných spojů. Dále je vytvořen obslužný program, který signál ze snímačů převádí na datový tok MIDI zpráv, které odesílá přes sériové USB rozhraní do osobního počítače, jakožto ovládaného zařízení. Chod programu a vlastnosti jednotlivých MIDI prvků je možné řídit pomocí zpráv pod-protokolu realizovaných za využití zpráv MIDI SysEx.

The goal of this Master’s thesis is to create a device that is able to control MIDI musical electronics, via use of non-electrical sensors as un-usual control elements and module Arduino Diecimila used as the processing element. This thesis is dealing with this given problem from a complex point of view, from design to actual realisation of the device. In the process of the thesis the solution for an optical proximity sensor and for resistance weight sensor is delivered. For both of them the adjustments circuitry is designed including interfaces, and further on it is constructed on PCB board. Then, control software, which processes the input sensor signal into a stream of MIDI data, which is sent to the computer as a slave device, is developed. The runtime of the program and the behaviour of MIDI elements can be controlled with a sub-protocol based on MIDI SysEx messages.