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Piano di Frutta

Questo progetto è un semplice piano di frutta che legge gli input da un sensore touch MPR121 e riproduce musica tramite un DAC. In altre parole, abbiamo trasformato la frutta in una tastiera, permettendoti di suonare musica semplicemente toccandola.

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
Elite Explorer Kit	300+	Elite Explorer Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

INTRODUZIONE COMPONENTI	LINK ACQUISTO
Arduino Uno R4 WiFi	-
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistenza	ACQUISTA
MPR121	-
Modulo Audio e Altoparlante	-

Collegamenti

Schema Elettrico

Codice

Nota

Puoi aprire il file 02_fruit_piano.ino nel percorso elite-explorer-kit-main\fun_project\02_fruit_piano direttamente.
Oppure copia questo codice nell’Arduino IDE.

Nota

Per installare la libreria, usa l’Arduino Library Manager, cerca «Adafruit MPR121» e installala.

pitches.h

/*****************
Public Constants
*****************/
#define NOTE_B0  31
#define NOTE_C1  33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1  37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1  41
#define NOTE_F1  44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1  49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1  55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1  62
#define NOTE_C2  65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2  73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2  82
#define NOTE_F2  87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2  98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2  110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2  123
#define NOTE_C3  131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3  147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3  165
#define NOTE_F3  175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3  196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3  220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3  247
#define NOTE_C4  262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4  294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5  880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5  988
#define NOTE_C6  1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6  1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6  1319
#define NOTE_F6  1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6  1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6  1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6  1976
#define NOTE_C7  2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7  2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7  2637
#define NOTE_F7  2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7  3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7  3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7  3951
#define NOTE_C8  4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8  4699
#define NOTE_DS8 49

02_fruit_piano.ino

/*
  The code is an Arduino program for a touch-sensitive piano. 
  It utilizes the MPR121 capacitive touch sensor and a DAC 
  (Digital-to-Analog Converter) to produce musical notes. 
  When a particular touch channel is triggered, it plays the 
  corresponding musical note.

  Board: Arduino Uno R4 
  Component: MPR121, Audio Module, and Speaker
  Library: https://github.com/adafruit/Adafruit_MPR121 (Adafruit_MPR121 by Adafruit)
*/

#include <Wire.h>             // Include the Wire library for I2C communication
#include "Adafruit_MPR121.h"  // Include the Adafruit MPR121 library for capacitive touch sensing
#include "analogWave.h"       // Include the analogWave library for wave generation
#include "pitches.h"          // Include the pitches library that defines musical notes

// Initialize MPR121 and analogWave objects
Adafruit_MPR121 cap = Adafruit_MPR121();
analogWave wave(DAC);

// Define notes for each touch channel
int notes[] = {
  NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_F4,
  NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5,
  NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_G5
};

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);

  Serial.println("MPR121 Water Fruit Piano Setup");

  // Initialize MPR121 sensor
  if (!cap.begin(0x5A)) {
    Serial.println("MPR121 not found. Check wiring.");
    while (1);  // Halt execution if MPR121 is not found
  }
  Serial.println("MPR121 initialized.");
  cap.setAutoconfig(true);
  wave.sine(10);  // Initialize the sine wave generator with a frequency of 10 Hz
}

void loop() {
  uint16_t touched = cap.touched();  // Read the touch state from the MPR121 sensor

  for (int i = 0; i < 12; i++) {
    if (touched & (1 << i)) {  // Check if the channel is touched
      playNote(notes[i]);      // Play the corresponding note
    }
  }

  delay(10);  // Add a small delay to reduce sensor reading frequency
}

void playNote(int note) {
  wave.freq(note);  // Set frequency for the DAC
  delay(300);       // Delay for a short period to play the note
  wave.stop();      // Stop the wave after the note is played
}

Come funziona?

Ecco una spiegazione passo-passo del codice:

Inizializzazione delle Librerie e degli Oggetti:

Importa le librerie necessarie: la libreria Wire (per la comunicazione I2C), la libreria Adafruit_MPR121 (per controllare l’MPR121), la libreria analogWave (per generare forme d’onda analogiche) e pitches.h (che definisce le frequenze delle note). Crea istanze degli oggetti Adafruit_MPR121 e analogWave. Definisci un array di note per memorizzare la nota corrispondente a ciascun canale touch.
setup():

Inizializza la comunicazione Serial e attendi che inizi. Controlla e inizializza l’MPR121; se non trovato, stampa un messaggio di errore sul monitor seriale e interrompi l’esecuzione. Inizializza l’oggetto analogWave e imposta la frequenza iniziale dell’onda sinusoidale a 10Hz.
loop():

Leggi i canali attualmente toccati dell’MPR121. Itera attraverso tutti i canali, controlla quale è toccato e riproduci la nota corrispondente. Aggiungi un piccolo ritardo tra ogni iterazione.
Riproduci Nota playNote():

La funzione playNote prende un parametro note e imposta la frequenza del DAC per riprodurre la nota corrispondente. Ritarda per un periodo per riprodurre la nota. Interrompi la riproduzione della nota.