Acest proiect este o implementare a unei chitare electronice, care înlocuiește corzile tradiționale cu raze laser.
Scopul său principal este de a crea un instrument muzical interactiv care să combine elemente tradiționale ale chitarei cu tehnologia modernă, oferind o experiență muzicală neconvențională și distractivă.
Ideea acestui proiect a luat naștere din dorința mea personală de a învăța să cânt la chitară, combinată cu fascinația pentru tehnologia laser. Astfel, am considerat că este o oportunitate de a mă apropia de acest instrument și de a aprofunda, totodată, diverse concepte din electronică.
Utilitatea sa derivă din faptul că poate servi ca instrument didactic pentru începători, permițându-le să învețe pozițiile notelor și acordurile fără disconfortul fizic asociat corzilor metalice sau de nylon. De asemenea, reprezintă o alternativă atractivă pentru persoanele cu sensibilitate tactilă.
Chitara este alcătuită din șase module laser, fiecare corespunzând unei “corzi”. Acestea emit fascicule luminoase paralele care sunt monitorizate constant de fototranzistori.
Când se întrerupe un fascicul, scăderea intensității luminii este detectată de fototranzistorul corespunzător, care transmite această modificare către Arduino Uno prin pinii analogici.
Microcontroller-ul procesează informația, identifică “coarda” activată și, în funcție de setările encoderului rotativ asociat acesteia, generează semnalul PWM corespunzător notei muzicale. Acest semnal este transmis către buzzer, care transformă impulsurile electrice în sunet.
Encoderele rotative permit reglarea caracteristicilor sonore ale fiecărei “corzi”, similar cu procesul de acordare a unei chitări reale.
Name | Cantitate | Link |
---|---|---|
Arduino Mega 2560 | 1 | Link Arduino Mega 2560 |
Cablu Arduino USB | 1 | Link Cablu USB |
Diode laser | 6 | Link Diode Laser |
Fototranzistori Vishay BPW77NB | 6 | Link Fototranzistori |
Encodere rotative KY-040 | 6 | Link Encodere Rotative |
Rezistențe | 13 | Link Set Rezistențe |
Condensatoare ceramice (100 nF) | 12 | Link Condensator 100nF |
Baterie 9V | 1 | Link Baterie |
Regulator de tensiune | 1 | Link regulator de tensiune |
Am ales o placă Arduino Mega 2560, datorită numărului mare de pini digitali și analogici, necesari pentru cei 6 senzori (fototranzistori), 6 encodere rotative și buzzer.
Componentă | Pin Arduino |
---|---|
Senzori lumină | A0-A5 |
Encodere rotative | D22-D25, D34-D37, D46-D49 |
Buzzer | D9 (PWM) |
Alimentare componente | 5V |
GND componente | GND |
Sunt folosiți 6 fototranzistori pentru a detecta întreruperea fasciculului laser, fiecare conectat într-o configurație de divizor de tensiune.
Pin componentă | Pin Arduino |
---|---|
Emitor | A0-A5 |
Colector | 5V |
Fiecare fascicul laser acționează ca o „coardă invizibilă” care, atunci când este întrerupt, declanșează redarea unui sunet. Se folosește un rezistor de 220 Ω pentru limitarea curentului.
Pin componentă | Pin Arduino |
---|---|
Anod (+) | 5V |
Catod (–) | GND |
Folosite pentru controlul interactiv al sunetului fiecărei corzi.
Pin componentă | Pin Arduino |
---|---|
GND | GND |
VCC | 5V |
CLK (RE_A) | D22–D32 |
DT (RE_B) | D23–D33 |
Folosit pentru a reda tonuri sonore prin funcția `tone()` din Arduino. Este înseriat cu un rezistor de 220 Ω pentru protecție.
Pin componentă | Pin Arduino |
---|---|
+ | D9 |
– | GND |
Bateria este folosita pentru alimentarea diodelor laser, iar regulatorul de tensiune pentru coborârea tensiunii de la 9V la 5V.
Pentru dezvoltarea proiectului, am folosit ArduinoIDE.
Codul permite citirea valorilor de la cei 6 senzori optici (fototranzistori) conectați pe pinii analogici A0–A5. Când un fascicul laser este întrerupt, se detectează o scădere de tensiune, iar Arduino redă un sunet corespunzător pe un buzzer conectat la pinul D9.
Nu au fost necesare biblioteci externe, deoarece funcționalitățile dorite sunt acoperite de bibliotecile native Arduino:
Laborator | Utilizare în proiect |
---|---|
GPIO (Lab 0) | Controlul pinii pentru senzori, buzzer, lasere |
Timere, PWM (Lab 2) | Comandarea semnalului catre buzzer |
ADC (Lab 4) | Citirea semnalelor de la pini |
Structura codului se bazează pe 3 secțiuni:
Funcționalitatea a fost validată prin:
A fost un proiect foarte interesant și distractiv, în care am întâmpinat pe alocuri provocări, însă din care am învățat multe atât pe partea tehnică, cât și pe partea de abilități „meșteșugărești”.