Arduino/みんな試作機/MoriminAdvanced

Arduino と CdS と圧電スピーカを使ったテルミンもどき楽器 †

概要：
明るさの変化でドレミを奏でます。音量は変わりません。とっても明るいと音は鳴りませんので、あまりやかましくありません。
2010年度オープンキャンパスのために作成しました。

CdS は廃棄に困ります。(個人的にはずっと持ちつづけるかな、と思っています。)
CdS の代わりにフォトトランジスタを使う場合はArduino/みんな試作機/MoriminAdvanced2を参照してください。
ポイント
- 明るさを学習（というほど大袈裟ではない）して、音階を決める値を自律的に変更します。
  電源電圧が変わっても大丈夫なはずです。
- プログラムがこなれていない。(試作ですから。)
- 簡単（例によって。)
- 安い（例によって。)
配線
USBに直結するタイプをもとに作成。
- スピーカ　：黒-グラウンド、赤-デジタル13番(マイコンの19番ピン)
- 抵抗10kΩ：アナログ0番(マイコンの23番ピン)と電源
- CdSセル　：アナログ0番ピン(マイコンの23番ピン)とグラウンド
  
  ※ スケッチを流し込んでしまった後は、ツェナーダイオードや、68Ωの抵抗は要りません。外しましょう。

ユニバーサル基板で作る
自作Arduino互換機から ATmega168P(マイコンチップ)を引き抜き、ユニバーサル基盤に
配線が同じになるようにして移植する。

ところで、Arduino の Duemilanove などは、なぜフラットパッケージ(QFP,4方に細かい足が出ているタイプ)を使わないのだろうか。
DIP(太い足が2列に並んでブレッドボードやユニバーサル基板に使いやすいタイプ)よりも、面積が小さいし、
基板設計も楽だろうし、足の数も多くなるし、安い。実際、Japanino などでは、QFPを利用している。

ところが、今回の試作で、DIP であることの重要な理由がわかったように思う。なぜ DIP なのか。
それは、おそらく、ここでやったように、マイコンを抜いて、移植できるからだ。
言葉をかえると、プロトタイプを、よりプロダクトに近いものに移行する際、チップを移植すればいいのである。

プログラム
Arduino 017 で Tone を使いました。
Arduino 018 に含まれる Tone はごく一部なので、やはり Tone ライブラリを別途用意して入れる必要があります。

#include <Tone.h>
#include <math.h>

Tone notePlayer;
int val = 0;
int maxv = 0;
int minv = 1024;
int note[]={ 262, 294, 330, 349, 393, 440, 494, 523};
int thre[]={minv,minv,minv,minv,minv,minv,minv,minv};

void setup(void)
{
	notePlayer.begin(13);
}

void loop(void)
{
	int i;
	val = analogRead(0);
	
	if ( minv > val ){
		minv = val;
	}
	if ( maxv < val ){
		maxv = val;
	}
	for( i = 0; i < 8; i++ ){
		thre[i] = maxv - (int)((maxv-minv)*pow(((1.0*i+0.3)/7.5),0.1));
	}
	// lesser : brighter 
	if (       val > thre[0] ){
		notePlayer.play(note[0],100);
	}else if ( val > thre[1] ){
		notePlayer.play(note[1],100);
	}else if ( val > thre[2] ){
		notePlayer.play(note[2],100);
	}else if ( val > thre[3] ){
		notePlayer.play(note[3],100);
	}else if ( val > thre[4] ){
		notePlayer.play(note[4],100);
	}else if ( val > thre[5] ){
		notePlayer.play(note[5],100);
	}else if ( val > thre[6] ){
		notePlayer.play(note[6],100);
	}else if ( val > thre[7] ){
		notePlayer.play(note[7],100);
	}
	delay(200);
}

動作の様子(YouTube)

↑

記録 †

参考URL
履歴
- 　2010-06-16 ユニバーサル基板化
- 　2010-06-14 動画掲載
- 　2010-06-11 音階を分けるAD変換された値を自動的に決めるように変更
- 　2010-06-10 音が出る。配線もプログラムも、こんなに簡単。

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