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電子ピアノの作り方

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手作り電子ピアノ実験セットの作り方です。
完成するととこんなことができます

電子ピアノの回路はこんな仕組みになっています。
pianocircuit
鍵盤のスイッチは片方が電源へ、もう片方がマイコンにつながります。
dp2からdp25まで入力ピンとして設定可能なほとんどのピンを使います。
dp1が音の波形の出力になっていて、トランジスタで電流を増幅してスピーカーを鳴らします。

それでは作っていきましょう。

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ブレッドボードにマイコンの準備

まずはここを参考に、マイコンとねこちゃんをブレッドボードに挿します。
ブレッドボードの使い方についてはこちらを参考にしてください。

マイコンとねこちゃんをつなぐと、こんな感じです。配線の色は何色でもOKです。

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トランジスタとスピーカーを接続

トランジスタとスピーカーを接続します。

pianobreadbord2

上記の位置に。トランジスタを図のように挿します。トランジスタの文字が書いてある面をこちら向きに、かまぼこ型になっている面が裏になる向きです。

トランジスタの一番右のピン(ベース)とつながるように抵抗を挿します。

抵抗のもう一方はマイコンの1番ピン(ブレッドボードの1b)とジャンパーワイヤーで配線します。
トランジスタ正解
トランジスタの一番左のピン(エミッタ)は青いグランドの電源のラインへ配線し、真ん中のピン(コレクタ)はスピーカーの白とつなぎます。スピーカーの黄色の線はジャンパーワイヤーを使って、赤い電源のラインに配線します。

pinanosp
こんな感じになります。

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スイッチの配線

次に鍵盤のスイッチを配線します。

スイッチを差し込む

鍵盤スイッチ
2枚のブレッドボードをつないで、この図を参考にスイッチを挿していきます。
pinanokenban

スイッチの片方を配線

全てのスイッチの片方を、マイコンが挿してあるブレッドボードの赤い電源ラインへ配線していきます。
ジャンパーワイヤーの先を直角に曲げてから挿すと、キーが押しやすくなります。いったん曲げた先端は元に戻すと折れてしまうので、1回曲げたらそのまま使ってください。
P1010446
pianohaisen
スイッチの片方を全て赤い電源ラインにつなぐと、こんな感じになります。

スイッチのもう一方をマイコンへ配線

全てのスイッチのもう一方のピンを、下の図を参考にマイコンに配線します。
mbedpinasigne

pianokeyhaisen

  • ど:ブレッドボードの2bとつなぐ
  • ど#:4bとつなぐ
  • れ:6bとつなぐ
  • れ#:9bとつなぐ
  • み:10bとつなぐ
  • ふぁ:11bとつなぐ
  • ふぁ#:13bとつなぐ
  • そ:14bとつなぐ
  • そ#:14hとつなぐ
  • ら:13hとつなぐ
  • ら#:12hとつなぐ
  • し:11hとつなぐ
  • ど:5hとつなぐ
  • 音チェンジ:4hとつなぐ

pianohaisen1
スイッチのもう片方をマイコンにつなぐと、こんな感じになります。
キーボードの配線は抜けやすいので、ジャンパワイヤーが抜けないよう、ブレッドボードにテープで止めてしまうとよいでしょう。

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プログラムの書き込み

プログラムを書き込みます。

プログラムのインポート

mbedのアカウントのない方はこちらの説明に従ってアカウントを取得してください。
こちらのプログラムを自分の環境にインポートします。リンクをクリックすると、以下のような画面になります。

画面右側の[ Import into Compiler ]のボタンをクリックすると、プログラムがインポートできます。

コンパイル

プログラムをマイコンに書き込むためのデータに変換します。


画面上部にあるコンパイルをクリックします。

すると、ファイルがダウンロードできます。

プログラムの書き込み

ねこちゃんマイコン書き込み機をUSBでパソコンにつなぎます。するとmbedのドライブが開くので、そこへダウンロードしたファイルを入れてください。

ねこちゃんマイコン書き込み機のLEDがチカチカと2,3秒点滅します。これでマイコンへのプログラムの書き込みは完了です。

1,2度しかLEDが点滅しない場合には、マイコンと書き込み機の配線が間違っています。「ブレッドボードにマイコンの準備」の所の配線と同じかどうか、確認してみてください。

プログラム動作開始

ねこちゃんの赤くて丸いおめめを押してマイコンをリセットしましょう。これで、プログラムが動作しています。

キーを押してみてください。音が出ましたか?
一部のキーがならない場合は、どこか抜けています。
全くならない場合は、トランジスタ付近が正しくつながっているか確認してみてください。

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電池で動かす

ねこちゃんを外して、電池ボックスをつなぎます。
下の図のように、電池ボックスのプラス側のピンを、赤い電源ラインへ、マイナス側のピンを青い電源ラインへ挿します。
また、ブレッドボードには上下に電源ラインがあるので、上の赤と下の赤いラインどうしと、上の青と下の青のラインどうしをジャンパーワイヤーでつないでください。
pianobreadbord3

これで、電池で動作させることができます。

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ケースを工作して仕上げる

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自由にアレンジして素敵な電子ピアノにしてください。ちなみに上の写真のケースは、白い箱と牛乳パックで作ってみました。

ご紹介した電子ピアノのキットは↓↓のショップよりご購入いただけます
shoppiano

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kohacraftのblog

コメント

  1. この度はご購入ありがとうございました。
    しっかりサポートいたしますので、お付き合いよろしくお願いします。
    最初にマイコンにプログラムが書き込めているか確認したいと思います。
    プログラムを書き込む際に、kc_piano_LPC1114.binをmbedドライブにコピーすると思います。
    この時に、書き込み機の黄色のコネクタ(ネコちゃんの左の眉毛っぽいところ)の右側にあるLEDが
    3秒間程度何度もチカチカしますでしょうか。それとも一瞬光るだけでしょうか?
    3秒ほどチカチカしていれば、正しく書き込めているので、他を確認したいと思います。一瞬だけですと書き込み機とマイコンの通信ができていないので、配線を確認して頂けますか。
    ご確認よろしくお願いします。
    また
    lab@kohacraft.com
    へメール頂ければ、メールでご対応させていただきますので、こちらへぜひご連絡ください。

  2. 先日こちらのキットを購入したものです。
    ブログのとおりに作成を行ったのですが、プログラムがうまく書き込まれないのか、音が鳴りません。接続する位置もすべてあっているので、どうすればいいのかわかりません。解決策策を教えてください。どこが間違ってるのかもわかりません。