未来の楽器 ~手ルミン~

Created Date: 2017-10-08/ updated date: 2018-04-23
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    Summary
    テルミンになりたいー! そんな夢を叶えるのが手ルミン! 手に装着すればもうあなたもテルミンに!
    距離センサーで地面との距離を測定し音の高さが変わります。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • タッチセンサーが大きかったので小さいタッチセンサーに変えることにしました。
            • 人生初のはんだ付けです。はんだこての先端が200度以上と聞き驚きました(正直初めは怖かったです...)

              山本さんに教わりながら行いました。
            • 無事はんだ付けできました。
              初めてにしてはまぁまぁかなぁと思います。

              はんだ付け楽しい!!(意外とハマりました)
            • 前回作ったら指が通らなかったので改良しました。

              今回は、タッチ線センサのケーブルを通す穴を作りました。

              使用ソフト)Autodesk Fusion360
            • 先程作ったデータを3Dプリンターを使って作りました。

              使用機材)Afinia
            • 指も入り、タッチセンサーも触ってないときは反応しなくなりました。
              手の装着部はようやく完成です(≧∇≦)b
                            
                             早速はんだ付けしてます→
                      (やっぱ、はんだ付け楽しい\(^o^)/)
                       
                             
                     
          • ようやく楽器っぽくなってきたのでケースを作ります。
            • ケースも3Dプリンターで作ることにしました。

              使用ソフト)Autodesk Fusion360

            • できたけど、なんかイマイチだなぁって感じです。デザイン性が欠けているような...


            • 「レーザカッターで作ったらカッコイイんじゃない?」と言われました。
              たしかにカッコ良いいかも!

              ということで、レーザーカッター用のデータを作成することにしました。
            • いよいよレーザーカッターを使ってみます!かなり緊張しています。
              使用機材)Trotec Speedy 100R


            • いいかんじに出来たので早速組み立てました。

              なかなかカッコよく出来たと思います。
          • 前回、プログラミングや電子部品の知識がないなか、山本さんにお手伝いをしていただきながら(お手伝い以上のことをしていただいたような。。。)手ルミンを作ったが、今回は0からプログラミングを学びながら、手ルミンをバージョンアップしていきます。
            • 実際にバージョンアップをしていく上でどんな楽器を作っていくかを考えます。
              (不可能っぽいのもあります)
              • じぶんで演奏してみても、周りから見ても、やはり手の装着部と基盤部までが有線なのはダサいようなきがするので無線化したいと思います。
              • 現在電源供給はモバイルバッテリを外付けで使ってます。そのため、どうしてもコードが邪魔くさい上に見た目がダサい感じがするのでケースの中に入れ込んでバッテリー内蔵型にしたいです。

                これで、手ルミンがコードレスとなります。

              • ドレミファソラシドができるようにして、かえるの合唱を演奏したいです。(笑)
              • 音と連動して光ったら、なんかかっこいいような気がします。
                (イラストのLEDはあくまでもイメージです。 さすがに多すぎる。。。。)
              • 両手で演奏できるように、手の装着部をもう1つ作ります。
                こうすることで、右手では音の大きさを左手では音程をなどと、拡張性が広がるはずです。
              • LCDを使ってみて、なんか手ルミンに付けてみたくなりました。
                何に使うかは未定ですが、光らせたりして使ったらおもしろそうです。
              • 音は出たけどなんか汚い。。。。

                tone関数は矩形波で出てくる。
                   つまり、音がとぎれとぎれになってる
              • 音は汚いけど、音は音。なんとなく音楽にしてみました。

                マリオっぽくしてみたものの、リズムが合わないのはご了承くださいm(__)m
            • 前回、楽器アップデート後の構想(妄想)をしたが、少し無理なんじゃないかみたいなものや、時間的にも能力的にも無理そうなものがあったので、最終構想をねりました。
              • やはり、両手にしたいので両手にします。
                左は音程、右手は音の大きさなどにする予定です。
              • 暗闇で演奏しているときに、キラキラと光ったらカッコイイような気がします。
                  →つけるしかないな
              • そのスイッチを押すことで、アラブのような音階と沖縄音階を変えられるようにします。
                音階は何にするか考えます。
            • フィルターを通さないとノイズが走るらしいが、正直良くわかりませんでした。
              とりあえず、回路図やサンプルを見ながら作っていきます。

              ブレッドボードに挿していく作業がなかなか難しく、かなりぎこちないものになってしまいました。
              慣れることが一番ですね。
              • RGBの回路を作ります。細かい基盤にはんだ付けしていくので火傷しそうで気をつけながらやりました。まずまずの力作ですw。

                抵抗)330Ω


                • テストしてみました。無事光りました!
                     嬉しい。。
              • 距離センサーの値により、RGBの色を変えたいのだが、本来RGBで色を調節するには、赤・緑・青の光の三原色の明るさを一つ一つ変えなければいけません。
                でも、センサーは0~1023の1024段階で値が帰ってきます。
                  さーどうすればいいの?(´;ω;`)
                • 山本さんに「テーブルを作ってやってみたら」と教えて頂きました。
                  ただ、テーブルを使うと、あまり色を段階的にできず、色がカクカクとしてしまうとのことでした。(まぁ、途轍もないやる気があればできると思うけど、たぶん色がすごい滑らかなテーブルを作るのはほぼ不可能ですね)

                   どうしようかなぁ。。。
                • RGBがお洒落な感じで滑らかに動くスケッチを知ってますか?
                  右図の画像(スケッチ)を見てください。
                  このスケッチは、iという一つの変数だけでRGBをコントロールしてます。
                  これを見て、「あ、これをいじればいけるんじゃね」と思いました。
                   やってみよう!
                • 初めは、センサーの中でも手軽でいじりやすいロータリーセンサーを使ってたんですが(一々動きをみる時に、距離センサーを動かすのが億劫だったからです)、それから距離センサーに変えてみたら、あまり変化が見られませんでした。
                  なぜだと思いますか?
                   →ロータリーセンサーは、シリアルプリントすると0~1023しっかり幅が見えます。 しかし、距離センサーの場合、50~600程だったからです。

                  このせいでmap関数の部分を変えたりと色々こんがらがってしまいました。やはり、テストは実機でやんなきゃだめですね(-_-)
                • サンプルスケッチをいじりながら、無事それっぽくなりました。なんか少し気になる部分もありますが、一応距離に応じて色が変わってます。

                  後、いつも思うけど、こういう難しい難題が解決した後って、ものすごく気持ちがいいねw
              • 前回あった3Dデータをもとにもう一個作りました。もう、ハンダ付けも余裕ですw

                今、思ったのは「手にはめるやつ」って名前が超ダサいですねw
                なんか名付けてあげたいです。何がいいかなぁ。。。。
                テルミー」がいいです。なんかそれっぽいし、愛嬌があるw。今からこの名前はテルミーです。
                • 外見は完成しました!外見はそれなりにバージョンアップしたんじゃないかなと思います。次はいよいよプログラムを作っていきます。
                  • まず、楽器なのだから音がないと始まらない。そこでMozziを使っていく。
                    Mozziは短形波以外の音が出せるのできれいな音が出せるそうです
                    • プログラムを作り、書き込んでみたものの、音がおかしい。なんかポツポツとしています。

                      なんか音は少し可愛いけど、修正しなければ。。。
                      • MozziではanalogReadを使ってはいけないらしかったです。
                        その代わり、mozziAnalogReadというものを使うらしいです。
                        これに変更すれば無事、音が綺麗になりました?
                        Mozziでは、いろいろと特殊なルールがあって、大変ですね。^^;
                    • Arduinoに書き込みができなくなりました。シリアルポートの欄が開けず、原因がよくわかりません。

                      Arduino Nanoが壊れていなければいいが。。。。
                      • USBケーブルをグネグネさせたら、書き込めるようになりました。
                        なんか、ケーブルが切れたもようです。だけど、書き込めることは書き込めるので、ガンバります。
                    • 音階は、参考サイトから活用させていただき、沖縄音階とアラビア音階を選びました。どちらもイマイチ音階の違いが分かりにくいので、直感的にするためにRGBで音階変更で色が変わるようにしました。
                      テルミーのタッチセンサーを触ると、そのLEDは消えるようになっています。
                      沖縄音階では青色、アラビア音階では緑色に光ってます。また、テルミーのタッチセンサーを押してないのに音がなっているのはノイズのようです。それは、最後の微調整でどうにかします。


                      • 今まで作ってきたプログラムに、以前作ったRGBのプログラムを導入して、無事書き込みができたー! とつい嬉しくなってしまいました。
                        そんなのもつかの間、スピーカーから「ビーーーー」という、警告音のようなノイズが走りました。(かなりすごい音でびっくりしちゃいましたw)
                        その上、RGBの色も全然変化せず、なにかおかしいなと察しました。

                        只今、原因を把握中です・ω・

                                 Youtubeは不快音注意です→
                        • Mozziには様々な決まりがあります。(Delayが使えなかったり、DigitalReadが使えなかったりと。。。。)
                          そんな決まりですが、僕が知らなかった(というかMozzi公式サイトを見ていなかった)決まりがありました。それは、analogWriteが使えない。。。。。
                          PWMでRGBのをコントロールしたいのにどうすればいいのですか???

                          只今、模索中です(-_-;)
                          • AnalogWriteが使えないと、山本さんに相談したところ、NeoPixel LEDというものを教えていただいた。
                            普通のRGBと何が違うのか? 多分、知ったら驚きます。
                            NeoPixelにはLED1個ずつにIC(マイコン)が搭載されているのです!
                            つまり、ArduinoからはNeoPixelに何色に光らせるかの情報を伝え、その情報をもとに、NeoPixelのICがLEDを光らせてくれます。

                            なんか、すごい時代だなぁと思います;
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