写真のように、円周上に配置した端子と電極を繋ぐだけで、すぐにタッチ式のMIDI楽器を作ることができます。

普通の電気製品では一般的ではない赤い円形の基板にしてみました。これだけでも、ちょっと目を引きます。

Cypress社のCapSenseテクノロジーによる静電タッチセンサーを搭載しています。

USBバスパワーで動作するので、別途電源を用意する必要はありません。

TouchMIDI40 にさらに別の機能を追加したいのであれば、本ボードにArduinoのブートが書き込まれているので Arduino IDE上で、Arduino Leonardoとして開発ができます。また、出荷時に書き込まれているファームウェアも公開しています。

基板上には、J6からUARTシリアル入出力が、J7からI2Cが、そして J3, J4 はその他の余った端子が割り当てられています。ファームウェアから、これらの端子を自由に利用することが可能です。

実際にMIDI音源を鳴らすまでの使い方について説明します。

写真は、TouchMIDI40を使って電極を取り付けた一例です。

micro USB端子を持つUSBケーブルを用意してください。

TouchMIDI40をPCとUSBで繋ぐことで、PCにMIDIデータを送信できます。

基板の真ん中付近に、二つのLEDが実装されています。

J2に2×3のピンヘッダをハンダ付けすることで、ISP端子経由でファームウェアを書き込みできます。40個のタッチセンサ、I2C端子、UART端子、その他ポートを自由自在にお使いください。

静電センサの効き具合は、タッチ部の大きさ、材質、指との間隔、導線の距離など、多くの要素に影響されます。

D3は、I2Cに繋がっているタッチセンサ用デバイスが正常にアクセスできない場合に点灯します。基板上の回路がショートしたりしていないか確認してください。

本製品のファームウェアを公開しています。Arduino IDEでロードしてプログラム開発ができますので、使用目的に合わせて、独自に改変して利用いただいて構いません。

本製品のファームウェアのリポジトリを公開しています。

ファームウェアから、静電センサであるCY8CMBR3110に設定データを書き込むことができます。この設定データは、 i2cdevice.cpp の tCY8CMBR3110_ConfigData[] に記載されています。

TouchMIDI40には４つの静電センサのICが搭載されています。これらのICは、出荷前に I2Cアドレスを、0x38, 0x39, 0x3a, 0x3b に設定してあります。

ファームウェアの書き込みのために、書き込み機をまず用意していただく必要があります。書き込み機の紹介と、Arduino IDEからの書き込み方法を紹介します。

Pro Microと呼ばれるボードを購入します。ATmega32U4, Leonardo などのキーワードがあれば、そのボードで問題ありません。

Arduino IDEを用いて、書き込み機を書き込み機にするためのファームウェアを書き込みます。

TouchMIDI40に付属の2×3ピンヘッダをハンダ付けし、書き込み機とケーブルを繋ぎます。ちなみにISPを接続するケーブルはこちらで購入できます。

Arduino IDE上で開発したファームウェアを実機に書き込みます。

各種、設計用のデータを置いておきます。

KiCadで製作した回路図はこちら。

ここでは、私の確認用に、また興味のある方への紹介を兼ねて、TouchMIDI40の製造、チェック方法について記載します。

ガーバーデータを基板製造サービスのサイトにアップロードし、基板を発注します。今回販売している基板は、SeeedのFusionPCBというサービスを利用しています。

リフローで基板に電子部品を実装します。

まずATmega32U4用のブートローダを書き込みます。

Cypress CY8CMBR3110チップに対して、本製品用の設定を書き込みます。四つチップがあるので４回行います。