注釈

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フルーツピアノ

このプロジェクトは、MPR121タッチセンサーからの入力を読み取り、DACを通じて音楽を再生するシンプルなフルーツピアノです。言い換えれば、フルーツをキーボードに変え、それらに触れるだけで音楽を演奏できるようにしました。

必要なコンポーネント

このプロジェクトには以下のコンポーネントが必要です。

全体のキットを購入すると便利です。こちらがリンクです:

名称

このキットのアイテム数

リンク

Elite Explorer Kit

300+

Elite Explorer Kit

以下のリンクから別々に購入することもできます。

コンポーネント紹介

購入リンク

Arduino Uno R4 WiFi

-

ブレッドボード

購入

ジャンパーワイヤー

購入

抵抗器

購入

MPR121

-

オーディオモジュールとスピーカー

-

配線図

../_images/02_fruit_piano_bb.png

回路図

../_images/02_fruit_piano_schematic.png

コード

注釈

  • ファイル 02_fruit_piano.inoelite-explorer-kit-main\fun_project\02_fruit_piano のパスから直接開くことができます。

  • または、このコードをArduino IDEにコピーしてください。

注釈

ライブラリをインストールするには、Arduinoライブラリマネージャーを使用し、 「Adafruit MPR121」 を検索してインストールしてください。

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
 1/*
 2  The code is an Arduino program for a touch-sensitive piano. 
 3  It utilizes the MPR121 capacitive touch sensor and a DAC 
 4  (Digital-to-Analog Converter) to produce musical notes. 
 5  When a particular touch channel is triggered, it plays the 
 6  corresponding musical note.
 7
 8  Board: Arduino Uno R4 
 9  Component: MPR121, Audio Module, and Speaker
10  Library: https://github.com/adafruit/Adafruit_MPR121 (Adafruit_MPR121 by Adafruit)
11*/
12
13#include <Wire.h>             // Include the Wire library for I2C communication
14#include "Adafruit_MPR121.h"  // Include the Adafruit MPR121 library for capacitive touch sensing
15#include "analogWave.h"       // Include the analogWave library for wave generation
16#include "pitches.h"          // Include the pitches library that defines musical notes
17
18// Initialize MPR121 and analogWave objects
19Adafruit_MPR121 cap = Adafruit_MPR121();
20analogWave wave(DAC);
21
22// Define notes for each touch channel
23int notes[] = {
24  NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_F4,
25  NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5,
26  NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_G5
27};
28
29void setup() {
30  Serial.begin(9600);
31  while (!Serial);
32
33  Serial.println("MPR121 Water Fruit Piano Setup");
34
35  // Initialize MPR121 sensor
36  if (!cap.begin(0x5A)) {
37    Serial.println("MPR121 not found. Check wiring.");
38    while (1);  // Halt execution if MPR121 is not found
39  }
40  Serial.println("MPR121 initialized.");
41  cap.setAutoconfig(true);
42  wave.sine(10);  // Initialize the sine wave generator with a frequency of 10 Hz
43}
44
45void loop() {
46  uint16_t touched = cap.touched();  // Read the touch state from the MPR121 sensor
47
48  for (int i = 0; i < 12; i++) {
49    if (touched & (1 << i)) {  // Check if the channel is touched
50      playNote(notes[i]);      // Play the corresponding note
51    }
52  }
53
54  delay(10);  // Add a small delay to reduce sensor reading frequency
55}
56
57void playNote(int note) {
58  wave.freq(note);  // Set frequency for the DAC
59  delay(300);       // Delay for a short period to play the note
60  wave.stop();      // Stop the wave after the note is played
61}

どのように動作しますか?

以下はコードの詳細な説明です:

  1. ライブラリとオブジェクトの初期化:

    必要なライブラリをインポートします: Wire ライブラリ(I2C通信用)、 Adafruit_MPR121 ライブラリ(MPR121のドライブ用)、 analogWave ライブラリ(アナログ波形の生成用)、および pitches.h (ノートの周波数を定義する)。 Adafruit_MPR121analogWave のオブジェクトのインスタンスを作成します。 各タッチチャネルに対応するノートを格納するノート配列を定義します。

  2. setup()

    シリアル通信を初期化し、開始を待ちます。 MPR121をチェックし、初期化します。見つからない場合は、シリアルモニタにエラーメッセージを表示し、実行を停止します。 analogWave オブジェクトを初期化し、最初の正弦波周波数を10Hzに設定します。

  3. loop()

    MPR121の現在のタッチチャネルを読み取ります。 すべてのチャネルを反復処理し、どれがタッチされたかをチェックし、対応するノートを演奏します。 各反復の間にわずかな遅延を加えます。

  4. ノートを演奏する playNote()

    playNote 関数は note パラメータを取り、対応するノートを演奏するためにDACの周波数を設定します。 ノートを演奏する期間遅延を加えます。 ノートの演奏を停止します。