Thereminvox digital: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Thereminvox (también conocido como theremin, ætherphone / etherphone, thereminophone o termenvox) es un instrumento musical electrónico puro, que no tiene ni cuerdas, ni botones. Reacciona a las posiciones de las manos thereministas.

El instrumento fue inventado por el ingeniero electrónico e inventor ruso Leon Theremin en 1920. Aquí puedes encontrar cómo Leon demuestra su instrumento. Novadays, el instrumento no es tan popular como el piano electrónico o la guitarra, pero los músicos aún lo usan.

Este proyecto está escrito en memoria de Leon Theremin, casi 100 años después de su invención.

El proyecto es una implementación digital del mismo principio: instrumento musical sin contacto. El Thereminvox original usa la capacitancia del cuerpo humano para determinar la posición de las manos en relación con dos antenas, pero aquí estoy usando dos sensores VL53L1X en su lugar. Esos sensores miden la distancia usando el principio de tiempo de vuelo del rayo láser, es decir, son radares infrarrojos increíblemente pequeños, capaces de medir distancia hasta 4 metros (13 pies). El microcontrolador soldado a la placa de demostración Nucleo-L476 controla el sensor y convierte las medidas en sonido.

Suministros

• Placa MCU Nucleo64-L476RG
• Placa protectora del sensor X-NUCLEO-53L1A1
• Enchufe y cable mini jack de 3,5 mm
• Algunos cables
• Altavoz con entrada lineal y fuente de alimentación USB (utilicé el altavoz JBL Charge para ambos)

Presupuesto total: $ 60 - $ 100

Paso 1: firmware parpadeante

Para actualizar el firmware de la MCU, conecte la placa MCU a su computadora con un cable Mini-USB. La placa será detectada como una nueva unidad flash. Descargue el último archivo l4-thereminvox.bin de github y guárdelo en esa unidad flash. El archivo se enviará automáticamente a la MCU. No olvide desconectar el cable USB antes del siguiente paso.

Paso 2: Montaje del instrumento

El conjunto X-NUCLEO-53L1A1 contiene una placa de blindaje compatible con arduino con un sensor de rango y otros dos sensores en placas de satélite, que podrían conectarse al blindaje como una segunda capa. Voy a usar solo los sensores principal e izquierdo, y el izquierdo debe estar orientado horizontalmente. La placa de satélite está conectada con un conector DIP estándar de 10 pines, y he usado cinco cables de pines F-M como extensor de conexión. Los pines 2-6 (GND, VDD, bus I2C + señal de apagado) es el conjunto mínimo para que el sensor funcione. Thereminvox es un instrumento monofónico, y la salida de sonido se realiza con un canal de MCU en chip DAC. El DAC se comunica internamente al amplificador operacional en chip. El pin de salida de los amplificadores es PB0, que está conectado al pin 34 del conector de la placa CN7 MCU. La siguiente pieza es un cable mini jack, que corté en dos partes, y luego soldé los canales de sonido L y R a un conector hembra de un solo pin y el pin de tierra a otro. Ahora puede conectar el miniconector a un altavoz y alimentar el dispositivo con un cable USB.

Paso 3: Música

El instrumento produce una onda sinusoidal de un solo tono dentro del rango de 20-1200Hz La distancia entre la mano izquierda de los jugadores y el sensor controla la frecuencia, la altura de la mano derecha controla el volumen de la onda. Desafortunadamente, no soy un músico en absoluto, y no puedo toca cualquier música como Leon Theremin. Solo puedo demostrar cómo funciona el instrumento.

Paso 4: Códigos fuente

Están publicados en github: https://github.com/elmot/l4-thereminvox He usado CLion IDE (escribirlo es mi trabajo), gcc toolset, generador de código STM32CubeMX, biblioteca VL53L1X de st.com.

Siéntase libre de hacer sus modificaciones, por ejemplo, el proyecto podría convertirse en un instrumento MIDI con todas las funciones. Aquí encontrará algunos manuales sobre cómo se realiza la programación integrada: