1. Tocador De Pulso Com Escala Cromática

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1. Tocador de pulso com escala cromática

Com o Módulo BotPotLED Gl

Por Glauber Santiago - 2019 ▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒

▒▒ Descrição e funcionamento

Este sketch utiliza o Módulo BotPotLED Gl, com 2 botões, um potenciômetro e 3 LEDs (vermelho, amarelo e verde). Adicionalmente utiliza-se um autofalante.

Trata-se de um instrumento musical. As notas escolhidas pelo manejo do potenciômetro são emitidas em pulsos de duração variável, conforme o controle do usuário.

Ao ser ligado o Arduino é emitida uma vinheta de abertura visual e sonora. Ao final da vinheta é emitido o intervalo melódico de primeira justa. Indicando 1, que representa o presente sketch elaborado para o Módulo BotPotLED Gl.

Após a abertura o sistema fica em modo "pausa", com os LEDs oscilando sua luminosidade e sem nenhum som sendo emitido.

Ao se pressionar o botão 1 (o da esquerda) o modo "pausa" é interrompido. Então conforme a posição do potenciômetro é emitida uma nota da escala cromática temperada em um pulso constante. A duração do pulso é modificada com os botões. Botão 1 aumenta da duração do pulso (fica mais lento) e o Botão 2 diminui a sua duração (ficando mais rápido).

Para se retornar ao modo "pause" é necessário o acionamento simultâneo dos botões 1 e 2.

Resumindo os recursos:

LED vermelho -> No modo pausa fica piscando de forma intermitente. Fora do modo pausa indica o acionamento do botão 1.

LED amarelo -> No modo pausa fica piscando de forma intermitente. Fora do modo pausa indica o início de cada pulso.

LED verde -> No modo pausa fica piscando de forma intermitente. Potenciômetro -> Varia a nota musical emitida. Botão 1 -> Aumenta a duração do pulso ou sai do modo "pausa".

Botão 2 -> Diminui a duração do pulso ou sai do modo "pausa".

Ideias para uso didático:

1-Duelo de músicos em uníssono: Um usuário seleciona uma nota para ser tocada, então outro deve buscar tocar a mesma nota em outro Módulo (ou em outro instrumento musical).

2-Duelo de músicos em terça maior: Um usuário seleciona uma nota para ser tocada, então outro deve buscar tocar a nota uma terça maior acima em outro Módulo.

3-Uso como instrumento musical em circunstância de apreciação musical relativas à frequência, andamento, duração e timbres sintetizados.

Ideias de variação na programação:

-Modificar as variáveis "notaMaisGrave" e "notaMaisAguda".

-Modificar a quantidade de notas diferentes emitidas por pulso, oitavando, por exemplo.

-Executar uma tríade arpejada no lugar de uma nota apenas.

-Criar motivo rítmico para ser executado em cada pulso.

-Mudar melodia da vinheta de abertura.

Siga os passos para construir o módulo e personalizar o sketch

Step 1: Impressão Do Modelo Em 3D

Se você ainda não tem Módulo BotPotLED Gl você deve construi-lo.

Primeiro baixe o seguinte modelo e imprima em impressora 3D.

https://www.tinkercad.com/things/gqlfBbVMcaw

No link consta 2 objetos, o módulo BotPotLED é o objeto maior.

O outro objeto é apenas uma caixa para o módulo de som que acompanha algumas das funcionalidades adicionais ao módulo básico. Não necessita imprimir.

Step 2: Separe Os Componentes E Materiais Para O Circúito

Para o experimento todo você necessitará de:

2 botões (push button)

1 LED vermelho

1 LED amarelo

1 LED verde

3 resistores de 270 ohms

1 potenciômetro

4 cabos com conectores dupont

8 pedaços de 20cm de fio flexível (3mm) de cores variadas

Estanho em fio para solda

Tudo termo retrátil

Ferro de soldar

Alicate ou tesoura para cortar/desencapar os fios

Step 3: Preparando a Caixa De Som

Busque em sucata de eletrônica uma caixa de som de computador e solde um fio com conector dupont em cada polo do auto-falante.

Step 4: Monte O Cirtuito Na Caixa

Monte o circuito conforme a ilustração do seguinte link:

https://www.tinkercad.com/things/jp56EbTtS7j

Ou seja:

3 LEDs:
LED vermelho: Positivo, intermediado por um resistor de 330 ohms, no pino 6; LED amarelo: Positivo, intermediado por um resistor de 330 ohms, no pino 5; LED verde: Positivo, intermediado por um resistor de 330 ohms, no pino 3;

1 potenciômetro. Conector do centro no pino analógico (A0) do Arduino. Os pinos laterais do potenciômetro vão para o GND e o 5v do Arduino.

2 pushbutton entre cada pino, conforme a indicação a seguir, e o GND. Ou seja, um terminal do pushbutton no GND e o outro em pino. Conforme segue: Botão 1 no pino 10 Botão 2 no pino 9

No módulo os cabos externos para conexão com o arduino estão dispostos de forma alinhada com as partes: LEDs (3 cabos), Potenciômetro (2 cabos) e Botões (2 cabos). Além dos respectivos conjuntos de cabos existe um cabo de terra (GND) de cor preta saindo do módulo.

No caso dos botões e potenciômetro monte o circuito já na caixa em 3D que você imprimiu, para facilitar o processo.

Já, no caso dos LEDs e resistores pode ser mais fácil montá-los fora e depois acrescentá-los à caixa.

Depois de passar os fios pela lateral da caixa solde os cabos com os conectores dupont e isole as conexões expostas com o tubo termo retrátil.

Step 5: Faça As Conexões Com O Arduino

Ligue as conectores dupont ao arduino conforme segue:

Resumo da pinagem no arduino:
0:

1:

2:

3:Positivo do LED verde intermediado por resistor. (Cabo verde dos LEDs do Módulo BotPotLED Gl)

4:

5:Positivo do LED amarelo intermediado por resistor. (Cabo amarelo dos LEDs do Módulo BotPotLED Gl)

6:Positivo do LED vermelho intermediado por resistor. (Cabo vermelho dos LEDs do Módulo BotPotLED Gl)

7:

8:Botão 2. (Cabo amarelo dos Botões do Módulo BotPotLED Gl)

9:Botão 1. (Cabo azul dos Botões do Módulo BotPotLED Gl)

10: Terminal do autofalante intermediado por resistor. O Resistor é dispensável se autofalante tiver mais que 8 ohms.

11:

12:

13:

GND: Cabo negativo do autofalante.(Cabo preto do Módulo BotPotLED Gl)

AREF:

A5:

A4:

A3:

A2:

A1:

A0: Contato central do potenciômetro. (Cabo azul do potenciômetro do Módulo BotPotLED Gl) Vin: GND: GND:Cabo Preto dos vários sinais negativos. (Cabo preto do Módulo BotPotLED Gl) 5V: Positivo (um dos terminais laterais) do potenciômetro. (Cabo vermelho do potenciômetro do Módulo BotPotLED Gl) 3.3V: Reset: IOREF:

Step 6: Baixando E Carregando O Sketch

Baixe o seguinte arquivo e descompacte-o.

Depois, abra-o e carregue no Arduino.

Step 7: Personalização Da Execução Do Tocador De Pulso Com Escala Cromática

1) Modificar as variáveis "notaMaisGrave" e "notaMaisAguda".

Na aba 01_TodaPulsoEscalaCromatica procure pelas linhas:

//Definição da extensão, sendo: 96 = dó6; 84 = dó5; 72 = dó4; 60 = dó3 (central); 48 = dó2; 36 = dó1; etc
int notaMaisGrave = 12;

int notaMaisAguda = 96;

Modifique os valores de notaMaisGrave e notaMaisAguda.

2) Modificar a quantidade de notas diferentes emitidas por pulso, oitavando, por exemplo.

Na aba TocaNota, após a linha

delay (duracao);

acrescente as linhas:

tone(pinoDoAutofalante, 440 * pow(2.0, (nota + 12 - 57) / 12.0), duracao);
delay (duracao);

Assim, será executada uma segunda nota, oitava acima, em cada pulso.

3) Executar uma tríade arpejada no lugar de uma nota apenas.

Considerando o sketch original, na aba TocaNota, após a linha
delay (duracao);

acrescente as linhas:

tone(pinoDoAutofalante, 440 * pow(2.0, (nota + 4 - 57) / 12.0), duracao);

delay (duracao);

tone(pinoDoAutofalante, 440 * pow(2.0, (nota + 7 - 57) / 12.0), duracao);
delay (duracao);

4) Criar motivo rítmico para ser executado em cada pulso.

Considerando o sketch original, na aba TocaNota, após a linha
delay (duracao);

acrescente as linhas como:

tone(pinoDoAutofalante, 440 * pow(2.0, (nota - 57) / 12.0), duracao);

delay (duracao);

Varie a duração para realizar rítmicas variadas. Utilize as seguintes durações como parâmetro:

Indicações de durações para o andamento 120 bpm
semibreve = 2000; menina = 1000; semínima = 500; colcheia = 250; semicolcheia = 125;

5) Mudar melodia da vinheta de abertura

Na aba vinhetaDeAbertura modifique o valor inicial de n ou outros parâmetros das linhas

tocaNota(n, 50);