ESP32でタッチセンサを使ってピアノを作ってみた

こんにちは！wak-techです。
今回はESP32を使って小さなピアノを作ってみました。と言ってもただタッチセンサから抵抗を伸ばし、それを鍵盤として使用しただけですが…

動いている様子

ESP32のタッチセンサでピアノ作れた♬
センサーの値が起動したての時よりも小さい時に音が鳴ります。#esp32#ワクテク pic.twitter.com/WZm2sgse4g

— ????????????-???????????????? (@wak_tech) December 26, 2018

前提知識

ESP32のタッチセンサ関連の記事はこちら

• ESP32でタッチセンサを使ってみた
• ESP32でタッチセンサを使ってLチカする

今回は特に下の方のページの原理を使い、音を鳴らしてみます。
音を鳴らす方法などはESP32で圧電スピーカーを動かしてみた【wak-tech Advent Calender 2018】をご覧ください。

実行環境

ソフトウェア関連

• windows10 home
• Arduino 1.8.5
• ESP32 core for arduino 1.0.0

使用部品

• ESP32 dev module
• サンハヤト　ブレッドボード
• ジャンプワイヤ
• フレキシブルジャンプワイヤ
• 圧電スピーカー
• 抵抗（510Ω）3本

回路

• GPIO27,14,12(それぞれT7,T6,T5)から伸びている青い線には、実際には3本の抵抗が付いています。
• GPIO25にはただ圧電スピーカーをつなげただけ

以上のように、かなりシンプルな回路です。故にドレミしか音が鳴らせません。
同様の原理を使えば、残り７本のタッチセンサが使えるので鍵盤は再現できるはずです。

ソースコード（コピペで動く）

#define BUZZER_PIN 25
#define BEAT 200
//音階の設定
#define C4 261.6
#define C#4 277.18
#define D4 293.665
#define D#4 311.127
#define E4 329.63
#define F4 349.228
#define F#4 369.994
#define G4 391.995
#define G#4 415.305
#define A4 440
#define A#4 466.164
#define B4 493.883
#define C5 523.251

float default_values[] = {0.0,0.0,0.0};
uint8_t pins[] = {T7,T6,T5};
float tones[] = {C4,D4,E4,0};
float value_ratio = 1;

int i = 0;
int selected = 3; //デフォルトの音の波長を0Hz

//音再生関数
void playTone(float tone){
  ledcWriteTone(1,tone);
  delay(BEAT);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
  Serial.println("ESP32 piano start");
  ledcSetup(1,12000, 8);
  ledcAttachPin(BUZZER_PIN,1);

  //タッチセンサの設定
  int i = 0;
  for(i=0;i<3;i++){
    default_values[i] = touchRead(pins[i]);
    Serial.println(default_values[i]);
  }
}

void loop() {
  selected = 3;
  for(i=0;i<3;i++){
    value_ratio = touchRead(pins[i])/default_values[i];
    if(value_ratio < 0.5){
      selected = i;
    }
    Serial.print(i);
    Serial.print(":");
    Serial.println(value_ratio);
  }
  if(selected == 3){
    ledcWriteTone(1,0);
    delay(100);
  }else{
    playTone(tones[selected]);
  }
  Serial.println("---------------------");
}

最後に

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