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6.3 Theremin di Luce

Il Theremin è uno strumento musicale elettronico che non richiede contatto fisico. In base alla posizione della mano del musicista, produce toni diversi.

La sua sezione di controllo è solitamente composta da due antenne metalliche che rilevano la posizione delle mani del thereminista e controllano gli oscillatori con una mano e il volume con l’altra. I segnali elettrici del Theremin vengono amplificati e inviati a un altoparlante.

Non possiamo riprodurre lo stesso strumento con ESP32, ma possiamo usare un fotoresistore e un buzzer passivo per ottenere un gameplay simile.

• Theremin - Wikipedia

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

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

Nome	COMPONENTI IN QUESTO KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

INTRODUZIONE COMPONENTE	LINK PER L’ACQUISTO
ESP32 Scheda	ACQUISTA
Estensione Fotocamera ESP32	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Resistore	ACQUISTA
LED	ACQUISTA
Fotoresistenza	ACQUISTA
Cicalino (Buzzer)	ACQUISTA
Transistor	ACQUISTA

Schema

Prima di iniziare il progetto, calibra il range di intensità della luce muovendo la mano sopra il fotoresistore. Il LED collegato a IO26 viene utilizzato come indicatore durante il processo di calibrazione. Quando il LED si accende, significa che la calibrazione è iniziata, e quando si spegne, indica la fine della calibrazione.

Mentre muovi la mano sopra il fotoresistore, il valore del fotoresistore cambierà di conseguenza. Utilizza questo cambiamento per controllare il buzzer e suonare diverse note musicali. Ogni variazione del valore del fotoresistore può essere mappata su una specifica nota musicale, permettendo al buzzer di produrre una melodia mentre muovi la mano sopra il fotoresistore.

Collegamenti

Codice

Nota

• Apri il file 6.3_light_theremin.py situato nel percorso esp32-starter-kit-main\micropython\codes, oppure copia e incolla il codice in Thonny. Poi clicca su «Run Current Script» o premi F5 per eseguirlo.

• Assicurati di selezionare l’interprete «MicroPython (ESP32).COMxx» nell’angolo in basso a destra.

from machine import Pin, PWM, ADC
import time

# Inizializza il pin del LED
led = Pin(26, Pin.OUT)

# Inizializza il sensore di luce
sensore = ADC(Pin(35))
sensore.atten(ADC.ATTN_11DB)

# Inizializza il buzzer
buzzer = PWM(Pin(13), freq=440, duty=0)

luce_bassa = 4095
luce_alta = 0

# Mappa l'intervallo dei valori di input sui valori di output
def mappatura_intervallo(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

# Create a tone using the specified pin, frequency, and duration
def tone(pin,frequency,duration):
    pin.freq(frequency)
    pin.duty(512)
    time.sleep_ms(duration)
    pin.duty(0)

# Calibrate the photoresistor's maximum and minimum values in 5 seconds.
timer_init_start = time.ticks_ms()
led.value(1) # turn on the 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) # turn off the LED

# Suona i toni in base ai valori della luce
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)

All’avvio del programma, il LED si accende, fornendo una finestra di cinque secondi per calibrare il range di rilevamento del fotoresistore.

La calibrazione è un passaggio cruciale perché tiene conto delle diverse condizioni di illuminazione che potremmo incontrare durante l’uso del dispositivo, come le varie intensità luminose durante i diversi momenti della giornata. Inoltre, il processo di calibrazione tiene conto della distanza tra le nostre mani e il fotoresistore, che determina il range suonabile dello strumento.

Una volta terminato il periodo di calibrazione, il LED si spegne, indicando che possiamo ora suonare lo strumento muovendo le mani sopra il fotoresistore. Questa configurazione ci permette di creare musica regolando l’altezza delle nostre mani, offrendo un’esperienza interattiva e piacevole.