INTRODUCCIÓN.
La tecnología electrónica está
avanzando a pasos agigantados y el propósito de este desarrollo es ofrecer
mayor facilidad a los usuarios, debido a que se busca que personas del común
puedan desarrollar proyectos electrónicos muy complejos con la menor dificultad
posible, en este orden de ideas se han venido implementando una seria de
programas que permiten al usuario crear sus propias interfaces de una forma muy
sencilla la cual no requiere de un amplio conocimiento en lenguajes de
programación debido a que estas se trabajan en código abierto (open
sources) que es una modalidad que
permite compartir códigos entre personas y se da la libertad de modificar esto
cuando se requiera. En este proyecto se hace uso de la herramienta PROCESSING
que es un programa de código abierto que permite hacer interfaces gráficas de
una forma muy sencilla, además de esto este programa permite conexiones
con medios externos, ya sea para puerto serial o paralelo, y también se puede
comunicar con otras tarjetas tales como los ARDUINOS.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO.
En este proyecto se busca
implementar un piano virtual, el cual permita a cualquier persona hacer
prácticas reales, debido a que este piano será controlado por actuadores
externos, lo que quiere decir que mientras en la computadora se observa el
piano el usuario estará presionando teclas reales que serán representadas por
una serie de pulsadores.
Para lograr esta combinación de
hardware y software se usara la conexión Processing-Arduino, que es una
posibilidad que ofrecen estos programas para ejecutar programas desde
processing sin necesidad de programar en arduino.
DESCRIPCIÓN DEL CÓDIGO Y LAS LIBRERÍAS.
Librería Maxim:
[1] Maxim está diseñada para
hacer más fácil el programa de audio multiplataforma para escritorio amd
plataformas móviles. Proporciona una única API para crear aplicaciones de audio
complejos en Android, iOS y el escritorio, utilizando el WebAudioAPI en combinación
con los enfoques tradicionales de Java para la compatibilidad.
[1]Es un trabajo en progreso,
pero enormemente simplifica el proceso de instalación inicial de audio y
software de escritura de música para plataformas móviles
Algunas notas:
[1]Si está utilizando el modo de
javascript, asegúrese de que su navegador admite WebAudioAPI correctamente.
En este proyecto la librería maxim
es la que permite hacer reproducciones de los sonidos o notas que se han guardado, es esta librería
que por medio de sus funciones internas
permite controlar acciones sobre el audio que se quiere reproducir, entre estas
acciones se pueden mencionar el reproducir un archivo de audio, detenerlo,
repetirlo etc.
Librería Arduino:
Esta librería permite realizar la
comunicación entre aurduino y processing, gracias a esta a través de processing
se pueden configurar los puertos del arduino que se requieran, en este proyecto
se configuran alrededor de 26 puertos del arduino con el fin de poder manipular
las dos escalas del piano.
Descripción del código fuente:
Función void setup():
En esta función es donde se
realizan algunas configuraciones de los pines de entrada o salida y también se
declaran o se asignan valores a las variables que se usaran en el programa.
///////declarando los pines de entrada del arduino.
println(Arduino.list());
arduino = new Arduino(this,
Arduino.list()[0], 57600);
arduino.pinMode (Pin2,
Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin3,
Arduino.INPUT);
Este segmento de código permite declarar lo pines del arduino que se
emplearan como entradas, en el caso de este proyecto se declaran alrededor de
26 pines de entrada para el arduino con el fin de cubrir por lo menos dos
escalas consecutivas del piano y sus respectivas teclas sotenidas o bemoles. Se
puede observar en la segunda línea que el arduino está configurado para una
transmisión de 57600 baudios.
////imagen de fondo con las dos
escalas
img =
loadImage("piano.jpg");
size(img.width,
img.height);
Con estas líneas de código, se le
asigna a la variable “img” una imagen, en la cual se muestran las dos escalas
del piano que se implementaran, además de eso en la segunda línea se toman las
dimensiones de la imagen para que sean los límites de la ventana a mostrar, es
decir que la interfaz grafica tendrá el tamaño de la imagen.
/////cargando los archivos
.wav en sus respectivas variables.
maxim = new Maxim(this);
player = maxim.loadFile("DO.wav");///selecionando
el archivo .wav de la carpeta data
player.setLooping(false);
player2 = maxim.loadFile("RE.wav");
player2.setLooping(false);
player3
= maxim.loadFile("MI.wav");
player3.setLooping(false);
De esta forma es
que se declaran las diversas variables que permitirán guardar los diferentes
tonos de las escalas a trabajar, lo formatos del audio son .wav, y observe que
para cada variable player, player2, etc. Se le asigna una nota específica para
usarla cuando se requiera.
Función void draw()
Esta función es
el cuerpo del programa, es decir que el programa siempre estará ejecutándola
mientras no ocurra algún evento que produzca una salida de esta como por
ejemplo si se usa la función del teclado void
keyPressed(), cuando una tecla es presionada se ejecutara de inmediato la
función del teclado, pero una vez esta termine su operación, se volverá a
ejcutar la función void draw().
Esta función es
muy importante debido a que el desarrollo del programa se genera dentro de
ella.
Ahora se hará
una descripción para el funcionamiento de una tecla externa, por lo cual solo
se tomara un segmento de código de la función void draw(), porque para las otras teclas el procedimiento es el
mismo.
///función donde
se ejecuta el programa
void draw()
{
// code that happens every frame ///ocurre siempre es decir sin tocar ningun
boto del mouse
image(img, 0, 0); //primera linea
if (arduino.digitalRead(Pin2)==Arduino.HIGH){
player.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(90));
noStroke();
rect(3, 5, 28, 232); ///mostrando rectangulo q indica que se
presionó una tecla
rect(3, 143, 45, 95); }
else{
player.stop();
player.cue(0);}
.
.
.
}
La primera línea del segmento que
código “image(img, 0, 0);”, se encarga de tomar la imagen
de las dos escalas y fijarla como fondo para que en la interfaz grafica se vea
siempre la imagen del piano. Luego de mostrar la imagen se procede a preguntar
si fue pulsado algún pulsador externo conectado al arduino, en este caso el
segmento de código muestra que se pregunta por el pin2 el cual está asociado
con la tecla Do, que es la primera tecla de izquierda a derecha, cuando este
pulsador es presionado, aparecerá en el pin2 un nivel alto, razón suficiente
para cumplir con la condición de la sentencia if
(arduino.digitalRead(Pin2)==Arduino.HIGH), lo que producirá que se
ejecuten las líneas de códigos encerradas por el “if” para cuando la condición
es verdadera, la descripción para este evento (pin2=HIGH) seria: se inicia el
tono que corresponde a este pulsador (DO) por medio de la sentencia “player.play();”, con la siguiente línea se escoge un color en
este caso el gris, por medio de la sentencia “fill(color(90));”,
luego se elimina el borde para cualquier figura que se quiera dibujar (en este
caso se dibujaran rectángulos) este procedimiento se realiza, debido a que las
teclas tienen formas irregulares pero que por fortuna pueden ser representadas
por dos rectángulos, se dibujan dos rectángulos, los cuales deben tener
diferentes dimensiones y coordenadas, para dibujar estos se hace uso de las
siguientes sentencias “rect(3, 5, 28, 232);” y ” rect(3, 143, 45, 95); ” que permiten dibujar rectángulos de
forma muy rápida, en resumen, cuando se presiona el pulsador conectado al pin2
del arduino, el arduino trasmite la información al processig por medio del
puerto serial, luego se inicia el sonido del tono DO y además se dibuja una sombra
sobre la tecla del piano que se está tocando, este suceso se repite mientras
que la tecla siga pulsada hasta que se termine de reproducir por completo el
sonido guardado en “player”. Luego para cuando el pulsador es soltado, el
condicional será una proposición falsa por lo cual ahora se ejecutaran las
líneas encerradas por el “else”, lo que dará lugar a que se detenga el sonido
que antes se había iniciado, esto por medio de la sentencia “player.stop();”, la siguiente sentencia “player.cue(0);”
permite que se reinicie el audio desde el principio, de no ser así, cuando se
presione de nuevo la tecla DO, el sonido se reproducirá desde el mismo momento
en que fue cortado, lo que se traduce en que al presionas la misma tecla de
forma repetida, cada que se presione el sonido se escuchara menos, en resumen,
a soltar el pulsador se cortara la reproducción del sonido y además se
reiniciara este, con el fin de que al volver a presionar la tecla, el sonido se
escuche desde el principio.
Esta es una descripción para el
evento de presionar un pulsador externo y luego soltarlo, en este caso se
describió para la nota Do, que está asociada con el pulsador conectado al pin2
del arduino. Esta de más hacer una explicación de todos los pulsadores, debido
a que la lógica es la misma, lo único que cambia es el sonido a reproducir, las
posiciones de los rectángulos que sombrean la tecla presionada y el pin del
arduino que asocian los pulsadores externos con una tecla de la interfaz
gráfica.
CONCLUSIONES.
·
Se pudo comprobar la facilidad que hay cuando se
trabaja con el processing, debido a que se pueden encontrar en la web muchas
soluciones que son compartidas por personas que ya han realizado pruebas y
desarrollados muchas aplicaciones con este programa.
·
No se requiere ser un gran programador para
trabajar con el processing, solo basta un poco de imaginación y usar de forma
correcta los ejemplos suministrados por el mismo programa o algún código
buscado en la web.
·
Al desarrollar la práctica, se presentaron
algunos inconvenientes los cuales fueron superados gracias a la ayuda prestada
por los compañeros de clases, ya que sus recomendaciones fueros de gran ayuda,
uno de los tropiezos de mayor magnitud fue la conexión entre el arduino y el
processing.
webgrafía
ANEXOS
CÓDIGO FUENTE
//The MIT License (MIT) - See Licence.txt for details
//comunicacion serial arduino processing
import processing.serial.*;
import cc.arduino.*;
Arduino arduino;
int Pin2= 2;
int Pin3= 3;
int Pin4= 4;
int Pin5= 5;
int Pin6= 6;
int Pin7= 7;
int Pin8= 8;
int Pin9= 9;
//final configuracion comunicacion serial
//Copyright (c) 2013 Mick Grierson, Matthew Yee-King, Marco Gillies
int burra;
PImage img;
Maxim maxim;
AudioPlayer player;
AudioPlayer player2;
AudioPlayer player3;
AudioPlayer player4;
AudioPlayer player5;
void setup()
{
println(Arduino.list());
arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);
arduino.pinMode (Pin2, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin3, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin4, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin5, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin6, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin7, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin8, Arduino.INPUT);
arduino.pinMode (Pin9, Arduino.INPUT);
img = loadImage("piano.jpg");
size(img.width, img.height);
///size(640, 960);
////background(255);
maxim = new Maxim(this);
player = maxim.loadFile("DO.wav");///selecionando el archivo .wav de la carpeta data
player.setLooping(false);
player2 = maxim.loadFile("RE.wav");
player2.setLooping(false);
player3 = maxim.loadFile("MI.wav");
player3.setLooping(false);
player4 = maxim.loadFile("FA.wav");
player4.setLooping(false);
player5 = maxim.loadFile("SOL.wav");
player5.setLooping(false);
player.volume(1);
}
void draw()
{
// code that happens every frame ///ocurre siempre es decir sin tocar ningun boto del mouse
image(img, 0, 0);
if (arduino.digitalRead(Pin2)==Arduino.HIGH){
player.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(90));
noStroke();
rect(3, 5, 28, 232); ///mostrando rectangulo q indica que se presiono una tecla
rect(3, 143, 45, 95); }
else{
player.stop();
player.cue(0);}
if (arduino.digitalRead(Pin5)==Arduino.HIGH){
player2.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(90));
noStroke();
rect(58, 5, 28, 232);
rect(51, 143, 48, 95); }
else{
player2.stop();
player2.cue(0);}
if (arduino.digitalRead(Pin6)==Arduino.HIGH){
player3.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(90));
noStroke();
rect(111, 5, 31, 232);
rect(100, 143, 40, 95); }
else{
player3.stop();
player3.cue(0);}
if (arduino.digitalRead(Pin7)==Arduino.HIGH){
player4.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(90));
noStroke();
rect(142, 5, 31, 232);
rect(145, 143, 42, 95); }
else{
player4.stop();
player4.cue(0);}
if (arduino.digitalRead(Pin8)==Arduino.HIGH){
player5.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(90));
noStroke();
rect(192, 5, 31, 232);
rect(187, 143, 44, 95); }
else{
player5.stop();
player5.cue(0);}
}
/*void keyPressed() {
if (key=='a'){ // pregunta si la tecla presionada es 'a'
player.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(0));
noStroke();
rect(3, 5, 28, 232); ///mostrando rectangulo q indica que se presiono una tecla
rect(3, 143, 45, 95);
}
if (key=='s'){ // pregunta si la tecla presionada es 'b'
player2.play(); //sentencia que inicia el player2
fill(color(0));
noStroke();
rect(58, 5, 28, 232);
rect(51, 143, 48, 95);
}
if (key=='d'){ // pregunta si la tecla presionada es 'c'
player3.play(); //sentencia que inicia el player
fill(color(0));
noStroke();
rect(111, 5, 31, 232);
rect(100, 143, 40, 95);
}
if (key=='f'){ // pregunta si la tecla presionada es 'd'
player4.play(); //sentencia que inicia el player2
fill(color(0));
noStroke();
rect(142, 5, 31, 232);
rect(145, 143, 42, 95);
}
if (key=='g'){ // pregunta si la tecla presionada es 'e'
player5.play(); //sentencia que inicia el player2
fill(color(0));
noStroke();
rect(192, 5, 31, 232);
rect(187, 143, 44, 95);
}
}
void keyReleased(){
if (key=='a'){
player.cue(0); ///sentencia que reinicia el player
player.stop(); ///sentencia que detiene el player
fill(color(30));
noStroke();
rect(3, 5, 28, 232);
rect(3, 143, 45, 95);
}
if (key=='s'){
player2.cue(0); ///sentencia que reinicia el player2
player2.stop(); ///sentencia que detiene el player2
fill(color(0));
noStroke();
rect(58, 5, 28, 232);
rect(51, 143, 48, 95);
}
if (key=='d'){
player3.cue(0); ///sentencia que reinicia el player
player3.stop(); ///sentencia que detiene el player
fill(color(0));
noStroke();
rect(111, 5, 31, 232);
rect(100, 143, 45, 95);
}
if (key=='f'){
player4.cue(0); ///sentencia que reinicia el player2
player4.stop(); ///sentencia que detiene el player2
fill(color(0));
noStroke();
rect(142, 5, 31, 232);
rect(145, 143, 42, 95);
}
if (key=='g'){
player5.cue(0); ///sentencia que reinicia el player2
player5.stop(); ///sentencia que detiene el player2
fill(color(0));
noStroke();
rect(192, 5, 31, 232);
rect(187, 143, 44, 95);
}
}*/
AUTOR: Victor Torres
donde puedo obtener los sonidos wav de cada nota musical?
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