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6.3 Thérémine lumineux¶

Le thérémine est un instrument de musique électronique qui ne nécessite pas de contact physique. En fonction de la position de la main du joueur, il produit différents tons.

Sa partie de contrôle est généralement composée de deux antennes métalliques qui détectent la position des mains du théréministe et contrôlent les oscillateurs avec une main et le volume avec l’autre. Les signaux électriques du thérémine sont amplifiés et envoyés à un haut-parleur.

Nous ne pouvons pas reproduire le même instrument avec l’ESP32, mais nous pouvons utiliser une photo-résistance et un buzzer passif pour obtenir un gameplay similaire.

Theremin - Wikipedia

Composants nécessaires

Dans ce projet, nous aurons besoin des composants suivants.

Il est définitivement pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :

Nom	ARTICLES DANS CE KIT	LIEN
Kit de démarrage ESP32	320+	ESP32 Starter Kit

Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

INTRODUCTION DES COMPOSANTS	LIEN D’ACHAT
ESP32 carte	Acheter
Extension de caméra ESP32	ACHETER
Plaque d’essai	Acheter
Fils de connexion	Acheter
Résistance	Acheter
LED	Acheter
Photoresistor	Acheter
Buzzer	Acheter
Transistor	Acheter

Schéma

../../_images/circuit_6.3_light_theremin.png

Avant de commencer le projet, calibrez la plage d’intensité lumineuse en agitant votre main au-dessus de la photo-résistance. La LED connectée à IO26 est utilisée comme indicateur pendant le processus de calibration. Lorsque la LED s’allume, cela signifie le début de la calibration, et lorsqu’elle s’éteint, cela indique la fin de la calibration.

En agitant votre main au-dessus de la photo-résistance, la valeur de cette dernière changera en conséquence. Utilisez ce changement pour contrôler le buzzer et jouer différentes notes de musique. Chaque variation de la valeur de la photo-résistance peut être associée à une note musicale spécifique, permettant au buzzer de produire une mélodie lorsque vous agitez votre main au-dessus de la photo-résistance.

Câblage

Code

Note

Ouvrez le fichier 6.3_light_theremin.py situé dans le chemin esp32-starter-kit-main\micropython\codes, ou copiez et collez le code dans Thonny. Puis cliquez sur « Run Current Script » ou appuyez sur F5 pour l’exécuter.
Assurez-vous de sélectionner l’interpréteur « MicroPython (ESP32).COMxx » dans le coin inférieur droit.

from machine import Pin, PWM, ADC
import time

# Initialiser la broche LED
led = Pin(26, Pin.OUT)

# Initialiser le capteur de lumière
sensor = ADC(Pin(35))
sensor.atten(ADC.ATTN_11DB)

# Initialiser le buzzer
buzzer = PWM(Pin(13), freq=440, duty=0)

light_low=4095
light_high=0

# Mapper l'intervalle des valeurs d'entrée aux valeurs de sortie
def interval_mapping(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

# Créer une tonalité en utilisant la broche spécifiée, la fréquence et la durée
def tone(pin,frequency,duration):
    pin.freq(frequency)
    pin.duty(512)
    time.sleep_ms(duration)
    pin.duty(0)

# Calibrer les valeurs maximum et minimum de la photo-résistance en 5 secondes.
timer_init_start = time.ticks_ms()
led.value(1) # allumer la LED
while time.ticks_diff(time.ticks_ms(), timer_init_start)<5000:
    light_value = sensor.read()
    if light_value > light_high:
        light_high = light_value
    if light_value < light_low:
        light_low = light_value
led.value(0) # éteindre la LED

# Jouer les tonalités en fonction des valeurs de lumière
while True:
    light_value  = sensor.read()
    pitch = int(interval_mapping(light_value,light_low,light_high,50,6000))
    if pitch > 50 :
        tone(buzzer,pitch,20)
    time.sleep_ms(10)

Au démarrage du programme, la LED s’allume, nous offrant une fenêtre de cinq secondes pour calibrer la plage de détection de la photo-résistance.

La calibration est une étape cruciale car elle prend en compte les diverses conditions d’éclairage que nous pouvons rencontrer lors de l’utilisation de l’appareil, telles que les différentes intensités lumineuses pendant les différentes heures de la journée. De plus, le processus de calibration prend en compte la distance entre nos mains et la photo-résistance, ce qui détermine la plage de jeu de l’instrument.

Une fois la période de calibration terminée, la LED s’éteint, indiquant que nous pouvons maintenant jouer de l’instrument en agitant nos mains au-dessus de la photo-résistance. Cette configuration nous permet de créer de la musique en ajustant la hauteur de nos mains, offrant une expérience interactive et agréable.