Thereminvox numérique : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Le thereminvox (alias theremin, ætherphone/etherphone, thereminophone ou termenvox) est un pur instrument de musique électronique, qui n'a ni cordes, ni boutons. Il réagit sur les positions des mains théréministes.

L'instrument a été inventé par l'ingénieur en électronique et inventeur russe Léon Theremin en 1920. Vous pouvez découvrir ici comment Léon fait la démonstration de son instrument. Aujourd'hui, l'instrument n'est pas aussi populaire que le piano ou la guitare électronique, mais les musiciens l'utilisent toujours.

Ce projet est écrit à la mémoire de Léon Theremin, près de 100 ans après son invention.

Le projet est une implémentation numérique du même principe - instrument de musique sans contact. Le Thereminvox original utilise la capacité du corps humain pour déterminer la position des mains par rapport à deux antennes, mais ici j'utilise à la place deux capteurs VL53L1X. distance jusqu'à 4 mètres (13 pieds). Le microcontrôleur soudé à la carte de démonstration Nucleo-L476 contrôle le capteur et convertit les mesures en son.

Fournitures

• Carte MCU Nucleo64-L476RG
• Carte de blindage de capteur X-NUCLEO-53L1A1
• Mini prise jack 3,5 mm et câble
• Quelques fils
• Haut-parleur avec entrée linéaire et alimentation USB (j'ai utilisé le haut-parleur JBL Charge pour les deux)

Budget total: 60 $ - 100 $

Étape 1: Flasher le micrologiciel

Pour flasher le micrologiciel MCU, connectez la carte MCU à votre ordinateur avec un câble mini-USB. La carte sera détectée comme un nouveau lecteur flash. Téléchargez le dernier fichier l4-thereminvox.bin depuis github et enregistrez-le sur ce lecteur flash. Le fichier sera automatiquement flashé sur le MCU. N'oubliez pas de déconnecter le câble USB avant la prochaine étape.

Étape 2: Assemblage de l'instrument

L'ensemble X-NUCLEO-53L1A1 contient une carte de blindage compatible arduino avec un capteur de portée et deux autres capteurs sur des cartes satellites, qui pourraient être connectées au blindage en tant que deuxième couche. Je vais utiliser uniquement les capteurs principal et gauche, et la gauche doit être orientée horizontalement. La carte satellite est connectée avec un connecteur DIP standard à 10 broches et j'ai utilisé cinq fils à broches F-M comme extension de connexion. Les broches 2 à 6 (GND, VDD, bus I2C + signal d'arrêt) sont l'ensemble minimal pour que le capteur fonctionne. Thereminvox est un instrument monophonique, et la sortie sonore est effectuée avec un canal de MCU sur puce DAC. Le DAC est communiqué en interne à l'amplificateur opérationnel sur puce. La broche de sortie de l'amplificateur est PB0, qui est câblée à la broche 34 du connecteur de la carte CN7 MCU. La pièce suivante est un câble mini-jack, que j'ai coupé en deux parties, puis j'ai soudé les canaux sonores L et R à un connecteur femelle à une seule broche et la broche de masse à un autre. Vous pouvez maintenant connecter une mini-prise à un haut-parleur et alimenter l'appareil avec un câble USB.

Étape 3: Musique

L'instrument produit une onde sinusoïdale à un ton dans une plage de 20 à 1200 Hz. La distance entre la main gauche des joueurs et le capteur contrôle la fréquence, la hauteur de la main droite contrôle le volume de l'onde. Malheureusement, je ne suis pas du tout musicien, je ne peux pas jouer n'importe quelle musique comme Leon Theremin le pouvait. Je peux juste montrer comment fonctionne l'instrument.

Étape 4: Codes sources

Ils sont publiés sur github:

N'hésitez pas à apporter vos modifications, par exemple, le projet peut être converti en un instrument MIDI complet. Certains manuels sur la programmation intégrée se trouvent ici: