Sistem funksional · Në zhvillim aktiv2026

PLUTO Piano Brain

Sistem interaktiv për mësim dhe vizualizim MIDI

Roli im

Dizajn produkti · Hardware · Firmware · Backend · UI

01

Përmbledhje

Kam transformuar një piano digjitale Roland në një instrument të lidhur për mësim dhe vizualizim, duke përdorur Raspberry Pi, ESP32, ekran touch dhe një sistem LED të kalibruar me të 88 tastet.

MIDI live merret përmes USB-së, përpunohet nga një shërbim Python dhe shpërndahet me WebSocket. Tastet e luajtura ndriçohen menjëherë, ndërsa gjatë playback-ut LED-et tregojnë notat që po afrohen si në një piano-roll.

Sistemi funksionon në mënyrë të pavarur, pa laptop. Ndërfaqja touch ofron bibliotekën MIDI, kërkimin, kontrollet e playback-ut dhe statusin, ndërsa RediON²⁶ mund ta monitorojë dhe kontrollojë nga jashtë.

02

Pamje reale të produktit

Këtu do të vendosen vetëm pamje reale të produktit, pa mockup ose imazhe stock.

01

Pamje ekrani

Këtu do të vendosen vetëm pamje reale të produktit, pa mockup ose imazhe stock.

/projects/pluto-piano-brain/desktop-01.webp

03

Arkitektura

Piano digjitale Roland

Burimi USB MIDI

Raspberry Pi

Python MIDI · Biblioteka · WebSocket API

ESP32 · 196 LED

Ndriçim i kalibruar me vonesë minimale

Ekran touch 7″ · RediON²⁶

Kontrolli dhe vizualizimi

04

Gjendja e projektit

E ndërtuar

  • Marrja e MIDI-t përmes USB-së nga pianoja Roland
  • Shërbimi Python në Raspberry Pi
  • Komunikimi WebSocket në kohë reale
  • Kalibrimi LED për të 88 tastet
  • Kërkimi dhe playback-u i MIDI-ve
  • Ndërfaqja Chromium kiosk
  • Nisja automatike me systemd

Në zhvillim aktiv

  • Skena interaktive mësimore
  • Ndërfaqe më e avancuar për partiturat
  • Entitete për Home Assistant
  • Kontrolle të zgjeruara për bibliotekën e pianos

E planifikuar

  • Lojëra për mësimin e pianos
  • Mësime adaptive me AI
  • Vizualizues EQ i montuar në mur
  • Profile familjare dhe multiplayer

05

Vendime inxhinierike

Pse Raspberry Pi dhe jo vetëm ESP32?

Pianoja Roland kërkon një USB-MIDI host të vërtetë, mbështetje ALSA, shërbime të vazhdueshme, ruajtje lokale dhe dalje HDMI—përgjegjësi që i përshtaten më mirë Linux-it.

Pse kontrollues i veçantë për LED-et?

ESP32 siguron përditësime LED me vonesë të ulët dhe të parashikueshme, ndërsa Raspberry Pi fokusohet te MIDI, biblioteka dhe orkestrimi i sistemit.

Pse WebSockets?

Një rrjedhë e vetme eventesh në kohë reale mund të drejtojë LED-et, ndërfaqen touch, dashboard-in RediON²⁶ dhe vizualizuesit e ardhshëm.

06

Sfida të zgjidhura

  • 01Vazhdimi i playback-ut edhe kur UI rifreskohet
  • 02Kalibrimi fizik i LED-ve me të 88 tastet
  • 03Furnizimi i sigurt dhe i veçantë i sistemit LED
  • 04Nisja e besueshme e shërbimeve me systemd
  • 05Shmangia e build-eve frontend në Raspberry Pi
  • 06Përdorimi i një protokolli real-time për disa konsumues

07

Teknologjitë

Hardware

  • Piano Roland
  • Raspberry Pi
  • ESP32
  • 196 LED WS2812
  • Ekran touch HDMI 7″

Firmware

  • C++
  • PlatformIO
  • FastLED
  • Arduino-ESP32

Backend dhe shërbime

  • Python
  • ALSA MIDI
  • python-rtmidi
  • asyncio
  • WebSockets
  • systemd

Ndërfaqja

  • Next.js
  • TypeScript
  • Chromium Kiosk

08

Çfarë demonstron

PLUTO Piano Brain demonstron aftësinë time për të ndërtuar një produkt embedded të plotë që përfshin hardware, firmware, shërbime Linux, rrjet, protokolle në kohë reale dhe zhvillim të ndërfaqes.

Të duhet një sistem i ngjashëm?

Mund të projektoj dhe ndërtoj një zgjidhje të përshtatur për procesin, ekipin dhe objektivat e biznesit tënd.

Diskuto projektin