7.9 Frucht-Klavier

Elektrische Leitfähigkeit findet man in vielen Metallgegenständen, ebenso wie im menschlichen Körper und in Früchten. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um ein amüsantes kleines Projekt zu schaffen: ein Frucht-Klavier. Mit anderen Worten, wir verwandeln Früchte in Tastaturen, die Musik abspielen können, einfach indem man sie berührt.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
Kepler Kit	450+	Kepler Kit

Sie können diese auch einzeln über die untenstehenden Links erwerben.

SN	KOMPONENTE	MENGE	LINK
1	Raspberry Pi Pico W	1	BUY
2	Micro-USB-Kabel	1
3	Steckbrett	1	BUY
4	Jumperkabel	Mehrere	BUY
5	Transistor	1(S8050)	BUY
6	Widerstand	4(1-1KΩ, 1-330Ω, 2-220Ω)	BUY
7	Passiver Summer	1	BUY
8	RGB-LED	1	BUY
9	MPR121 Modul	1

Schaltplan

Um die Früchte in Klaviertasten zu verwandeln, müssen Sie noch die Elektroden am MPR121 mit der Frucht verbinden (z.B. in den Bananenstiel stecken).

Am Anfang wird der MPR121 initialisiert und jeder Elektrode wird ein Wert basierend auf der aktuellen Ladung zugewiesen. Wenn ein Leiter (zum Beispiel der menschliche Körper) eine Elektrode berührt, verschiebt und balanciert sich die Ladung. Das führt dazu, dass der Wert der Elektrode vom Ausgangswert abweicht und dem Hauptsteuerungsboard mitteilt, dass sie berührt wurde. Während dieses Vorgangs ist sicherzustellen, dass die Verkabelung jeder Elektrode stabil ist, damit ihre Ladung bei der Initialisierung ausgeglichen ist.

Verkabelung

Code

Bemerkung

• Öffnen Sie die Datei 7.9_fruit_piano.py im Pfad kepler-kit-main/micropython oder kopieren Sie diesen Code in Thonny, und klicken Sie dann auf „Aktuelles Skript ausführen“ oder drücken Sie einfach F5.

• Vergessen Sie nicht, den „MicroPython (Raspberry Pi Pico)“-Interpreter in der unteren rechten Ecke auszuwählen.

• Für detaillierte Anleitungen siehe Code direkt öffnen und ausführen.

• Hier müssen Sie die Bibliothek mpr121.py verwenden. Prüfen Sie, ob sie auf dem Pico W hochgeladen wurde. Eine detaillierte Anleitung finden Sie unter 1.4 Bibliotheken auf den Pico hochladen.

from mpr121 import MPR121
from machine import Pin, I2C
import time
import urandom

# mpr121
i2c = I2C(1, sda=Pin(6), scl=Pin(7))
mpr = MPR121(i2c)


# buzzer
NOTE_A3 = 220
NOTE_B3 = 247
NOTE_C4 = 262
NOTE_D4 = 294
NOTE_E4 = 330
NOTE_F4 = 349
NOTE_G4 = 392
NOTE_A4 = 440
NOTE_B4 = 494
NOTE_C5 = 523
NOTE_D5 = 587
NOTE_E5 = 659

buzzer = machine.PWM(machine.Pin(15))
note = [NOTE_A3,NOTE_B3,NOTE_C4,NOTE_D4,NOTE_E4,NOTE_F4,NOTE_G4,NOTE_A4,NOTE_B4,NOTE_C5,NOTE_D5,NOTE_E5]

def tone(pin,frequency):
    pin.freq(frequency)
    pin.duty_u16(30000)

def noTone(pin):
    pin.duty_u16(0)


# rgb led
red = machine.PWM(machine.Pin(13))
green = machine.PWM(machine.Pin(12))
blue = machine.PWM(machine.Pin(11))
red.freq(1000)
green.freq(1000)
blue.freq(1000)

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


def lightup():
    red.duty_u16(int(urandom.uniform(0, 65535)))
    green.duty_u16(int(urandom.uniform(0, 65535)))
    blue.duty_u16(int(urandom.uniform(0, 65535)))


def dark():
    red.duty_u16(0)
    green.duty_u16(0)
    blue.duty_u16(0)

# main project
lastState=mpr.get_all_states()
touchMills=time.ticks_ms()
beat=500

while True:
    currentState=mpr.get_all_states()
    if currentState != lastState:
        for i in range(12):
            if i in list(currentState) and not i in list(lastState):
                tone(buzzer,note[i])
                lightup()
                touchMills=time.ticks_ms()
    if time.ticks_diff(time.ticks_ms(),touchMills)>=beat or len(currentState) == 0:
        noTone(buzzer)
        dark()
    lastState = currentState

Berühren Sie die Früchte nicht, bevor das Programm ausgeführt wird, um eine fehlerhafte Referenz bei der Initialisierung zu vermeiden. Nachdem das Programm ausgeführt wurde, berühren Sie die Früchte sanft. Der Summer gibt den entsprechenden Ton ab und das RGB-Licht blinkt einmal zufällig auf.