Arduino MIDI 琶音器

关于这个项目

2019 年 3 月 11 日更新

您好，我为琶音器创建了一个新固件，源代码已完全重写。现在模块化结构让您可以在不同平台上运行琶音，而不仅仅是 Arduino。还添加了新的有趣功能，如欧几里得押韵。稍后我会回来详细说明！

https://github.com/raszhivin/arpeggio2

硬件部分保持相似，新来源与下面的fritzting草图兼容。

25.06.2019 更新

新硬件由我打造，查看新视频：

简介

电子音乐是我的爱好，我用我的 Korg Volca Keys 玩得很开心。前段时间我遇到了一个名为“Chord Progression Arpeggiator”的网络应用程序，音乐算法的强大和简单给我留下了深刻的印象。在应用程序上花几分钟时间，您就会明白为什么我会受到在我的 Korg 上生成琶音的想法的启发。视频“Korg Volca Keys 美丽的 arps！ （和128音符序列）”显示手动输入的琶音音符，但手动输入所有音符太复杂和不灵活。

作为一名软件开发人员，我决定创建基于 Arduino 的设备，该设备以 MIDI 消息的形式生成琶音并通过 DIN (MIDI) 端口发送消息。 琶音器当然可以与其他硬件或软件合成器一起使用，但我不会 还有一个 一个。

基本乐理

（以下文字摘自 reddit， 非常感谢用户 kmmeerts)

所以有各种各样的噪音。事实证明，这些噪音中的每一种都有一个基本频率，即空气摆动的速度。较低的频率听起来，好吧，较低，而较高的频率我们将其视为较高的音调。两种不同的乐器同时演奏可能听起来非常不同，但在我们看来它们仍然是同一个音符。这种差异称为音色，它是您如何区分演奏相同音符的长笛和大提琴的方法。这允许非常不同的乐器和谐地演奏在一起。

在最高级别，此频谱分为八度音程。八度音程是一个音符与另一个频率两倍的音程。这是音乐中最基本的细分。具有不同八度音程（即频率彼此相关的 2 的幂）的音符具有相同的名称：钢琴和小提琴可能都演奏 C，但一个比另一个低很多。我们为什么要做这个？嗯，因为它们听起来很和谐，即使是最聋的人也能听到。

八度音程本身被细分为 12 个音符，我们将其命名为：

[A、A#、B、C、C#、D、D#、E、F、F#、G、G#]

这些是西方音乐中最基本的音符，它们对应着钢琴上的白键和黑键。您可以看到每 12 个键后，模式就会重复一次。为什么是12？它很复杂，历史悠久，但要点是它听起来是最好的。最令人愉悦的音程由 12 键系统很好地代表，在某种程度上他们不会用更多或更少的键（尽管人们确实尝试过）。

从这 12 个音符形成音阶。音阶是一组音符，嗯……听起来很好。我的琶音器只有七声全音阶，称为模式。 Heptatonic 意味着每个音阶有 7 个音符，几乎所有西方音乐都建立在此基础上。全音阶与音符之间的音程顺序有关。例如，C 大调音阶只是从 C 开始的没有尖锐符号的音符：[ C D E F G A B ]。每个音阶都从一个根音开始。还有一个以 D 为基础的大调：[ D E F# G A B C# ]。音阶由要跳过的音符模式定义。主要音阶是 [ W W H W W W H ]，其中 W 表示“记笔记并跳过一个”，H 表示“记笔记”。其他模式有其他记笔记和跳过笔记的模式。

对于这七个音符中的每一个，都有一堆和弦。这里使用的和弦很简单：从一个音符开始，记三个音符，每次跳过我们使用的音阶中的一个。所以在我们简单的 C 大调音阶 (CDEFGAB) 中，V 和弦 (V =5，所以在第五个音符上) 将是 G (跳过 A) B (循环，跳过 C) D，所以 GBD。这种模式可以重复，上升一个八度（6 个音符：GBDGBD）。琶音（意大利语中的“broken”）只是一个一个地演奏这些音符，而不是一起演奏。

定义一首歌的主要是和弦进行。作曲家选择一种模式，选择一个根音，然后从该根音定义的键中选择 8 个（或更多或更少）和弦。当然，选择和弦有一些规则，但这仍然是一门艺术。在一首真正的歌曲中，其余的和弦都建立在这个和弦上，当然，这种结构可能会有各种偏差，各种装饰，但通常你仍然可以按照这个顺序识别和弦。

原理图

我的琶音器的原理图非常简单，它由 7 个电位器、7 个按钮、MIDI 端口、2 个 LED 和 4 个电阻器组成。它可以很容易地组装在面包板上，如下所示，但如果你是 arduino 世界的新手，如果你先从以下教程开始会更好：

https://www.arduino.cc/en/main/howto

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Blink

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/InputPullupSerial

https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiometer

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Midi

控制

电位器：

• 主音的八度 (0..7)
• 和弦的八度 (0..7)
• 进行中音符之间的延迟（每分钟节拍）
• 补品/根音 (C...B)
• 琶音步骤 (1...5)
• 音乐模式（爱奥尼亚语、多利安...）
• 琶音风格（上升、下降、上升+下降、随机）

按钮：通过按下按钮播放相应的和弦进行。

演示

在第一个视频中，我描述了设备的功能及其控件：

第二个视频显示了琶音器的小果酱：

同步

您可以将琶音的速度与 Korg Volca 同步：将琶音器的音频插孔连接到合成器的“SYNC OUT”。确保在 arpeggiator.ino 中以正确的方式配置源代码 :

// 同步：选择两个可能的选项之一：

#define EXT_SYNC

//#define INT_SYNC

取消注释 EXT_SYNC 通过 SYNC IN 或 INT_SYNC 同步 通过poti进行节奏控制。

我会很高兴收到每一条反馈和评论，如果您有改进设备的想法 - 请留下评论。

玩得开心，祝你好运！

代码

源代码

示意图