Theremin? Blá! Há osso? Sim! (Parte 3)

Clive 'Max' Maxfield | 01 de maio de 2023

Na Parte 1 desta megaminissérie cada vez maior, "Apresentando o Therebone que logo se tornará lendário", discutimos como estou escrevendo uma série de colunas "Arduino Bootcamp" para quem quiser aprender como microcontroladores funcionam. Essas colunas aparecem sob minha assinatura "Cool Beans" na Practical Electronics, que é a principal revista amadora de eletrônica e computação do Reino Unido.

Conversamos sobre como estou baseando uma série de experimentos em torno de um clássico display LED de cátodo comum de um dígito e 7 segmentos em conjunto com uma variedade de sensores e atuadores. Além de dispositivos de entrada, como interruptores de botão momentâneos e sensores simples, como resistores dependentes de luz (LDRs) e termistores, também estou planejando brincar com um sensor de faixa ultrassônico, como o HC-SR04, que pode fornecer 2 a 400 -cm função de medição sem contato com uma precisão de cerca de ± 3 mm.

Também discutimos alguns instrumentos interessantes, incluindo o sarrusofone, a harmônica de vidro e o teremim. Neste último caso, controlamos o volume e a frequência desse malandro agitando os braços no ar (as crianças adoram fazer isso e eu também). Isso nos levou à ideia de construir nosso próprio instrumento, que decidimos chamar de Therebone porque seu funcionamento lembrará um trombone. Neste caso, utilizaremos uma campainha piezoelétrica ou um pequeno alto-falante para reproduzir o tom e usaremos os valores retornados do nosso sensor de alcance ultrassônico para controlar o tom.

Na verdade, me sinto um velho idiota (mas onde vamos encontrar um a esta hora do dia?). A razão pela qual digo isso é que, na Parte 1, mencionei o kit de theremin baseado em placa de ensaio (sem solda) disponível no MicroKits Theremin. Lembro-me de ter pensado: “Eu deveria comprar um desses para mim”. Então, você só pode imaginar meu desgosto quando, enquanto vasculhava uma de minhas caixas de pedaços, descobri que já tinha feito isso há muitas luas.

Assim que tive um tempinho, passei uns felizes 30 minutos montando essa belezinha. Gostaria de agradecer ao criador do kit, David Levi, pelo trabalho bem executado. Além de vir equipado com tudo que você precisa, inclusive as baterias (que ainda funcionavam após sua permanência indeterminada no fundo da minha caixa), o manual de instruções que o acompanha é extremamente bem escrito. Isso inclui vários pontos de teste intermediários onde o usuário faz uma pausa para verificar se as coisas estão funcionando conforme planejado.

Mas estamos divagando... Na Parte 2, "Na caça ao Therebone que logo se tornará lendário", expliquei como conectei meu display de 7 segmentos e criei uma matriz representando os segmentos correspondentes aos números de 0 a 9 Além disso, como defini os segmentos usados ​​para apresentar uma alegre mensagem “OLÁ” no display.

Conheça meus MicroKits Theremin.

Nosso primeiro experimento envolveu uma sequência automática que contava repetidamente de 0 a 9. Em seguida, adicionamos alguns interruptores de botão momentâneos de 2 pinos com resistores pull-up associados. Configuramos as coisas de forma que pressionar um botão faz com que a contagem aumente, enquanto pressionar o outro botão faz com que ela diminua. Como parte disso, também experimentamos os efeitos do salto do interruptor e implementamos uma solução de software simples para mitigar o problema (veja também "Como evitar que um interruptor virado salte como uma bola de golfe caindo do telhado").

Nossa adição mais recente é uma campainha piezoelétrica passiva montada em uma pequena placa de interrupção (BOB). Uma campainha piezoelétrica ativa possui apenas dois pinos e requer apenas a aplicação de energia (digamos 5V) e aterramento (0V) para gerar um tom irritante. Em comparação, uma campainha piezoelétrica passiva como a que estamos usando tem três pinos: alimentação, terra e um sinal de entrada. Aplicar uma onda quadrada à entrada gera um tom. Variar a frequência da onda quadrada modifica a altura da nota. Como resultado de todas essas modificações, a configuração da nossa placa de ensaio atualmente aparece da seguinte forma: