{"id":4785,"date":"2021-12-21T19:47:37","date_gmt":"2021-12-21T19:47:37","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=4785"},"modified":"2021-12-22T09:11:36","modified_gmt":"2021-12-22T09:11:36","slug":"piano-educativo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/piano-educativo\/","title":{"rendered":"Piano Educativo"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Proyecto realizado por el grupo 16, formado por Sergio Mart\u00ednez Gonz\u00e1lez, Ignacio Sainz de la Maza Mart\u00edn y Dar\u00edo Trujillo Almeida.<\/p>\n\n\n\n

Objetivo:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La idea inicial del trabajo era la realizaci\u00f3n de un piano formado por una octava completa funcional, haciendo uso de botones y altavoces, de forma que se pudiese reproducir el audio de varias notas tocadas de manera simult\u00e1nea. Adem\u00e1s, los altavoces reproducir\u00edan la nota correspondiente al bot\u00f3n pulsado a partir de un archivo mp3 que simular\u00eda de manera realista el sonido de un piano. <\/p>\n\n\n\n

Idea final:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tras diferentes problemas explicados en el v\u00eddeo, la idea final llevada a cabo ha sido la de un piano con objetivo educativo. Consta de 13 botones para representar una octava total. Adem\u00e1s, cuenta con dos canciones pregrabadas, y un juego para \u00abafinar\u00bb el o\u00eddo, que consiste en la reproducci\u00f3n de una nota aleatoria, con el fin de que el usuario pulse el bot\u00f3n que considere que ha sonado.<\/p>\n\n\n\n

Materiales utilizados:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Los componentes que no tienen precio ya pertenec\u00edan a los componentes del grupo o han sido proporcionados por la Universidad.<\/p>\n\n\n\n

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Materiales<\/strong> <\/th> N\u00famero<\/strong> <\/th> Precio<\/strong> <\/th><\/tr><\/thead>
Placa Arduino Uno <\/td> 1 <\/td> – <\/td><\/tr>
Cables <\/td> Bastantes <\/td> – <\/td><\/tr>
M\u00f3dulo lector SD <\/td> 1 <\/td> 6.89 \u20ac <\/td><\/tr>
Tarjeta SD <\/td> 1 <\/td> – <\/td><\/tr>
Altavoz JST-PH2.0 para Arduino 3 Watts 8 Ohm <\/td> 2 <\/td> 10 \u20ac (ambos) <\/td><\/tr>
Botones Pulsadores <\/td> 100 <\/td> 7.99 \u20ac <\/td><\/tr>
LEDS <\/td> 2 <\/td> – <\/td><\/tr>
LCD 1602 + Controlador I2C <\/td> 1 <\/td> – <\/td><\/tr>
Multiplexor <\/td> 5 <\/td> 7.99 \u20ac <\/td><\/tr>
Tabla de prototipado <\/td> 2 <\/td> 6.79 \u20ac (una) <\/td><\/tr>
Soldador y esta\u00f1o <\/td> 1 <\/td> 9 \u20ac <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Esquema de conexiones y hardware:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Debido a la falta de alguno de los componentes utilizados en la pr\u00e1ctica en la herramienta de Tinkercad, se muestran diferentes im\u00e1genes explicativas.<\/p>\n\n\n\n

Al multiplexor se encuentran soldados los 13 botones que conforman el teclado del piano, de manera que no se llegan a utilizar las 16 entradas del multiplexor. Adem\u00e1s, el multiplexor va conectado a cuatro pines digitales que codifican la salida, un pin anal\u00f3gico que recibe la se\u00f1al de cada bot\u00f3n del piano, y luego diferentes conexiones al voltaje y a tierra. <\/p>\n\n\n\n

Fuera del multiplexor se implementan tres botones m\u00e1s, dos de los cuales reproducen diferentes melod\u00edas, en este caso el tema principal de Spiderman y la canci\u00f3n del popular videojuego Tetris, y otro bot\u00f3n que inicia la secuencia del juego, ya explicado. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Conexiones botones-multiplexor<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/a>
Conexiones de los botones de las canciones y del juego<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/a>
Conexiones de los altavoces<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/a>
Conexi\u00f3n general. Vista superior.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
\"\"<\/a>
Conexi\u00f3n general. Vista frontal.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

C\u00f3digo fuente: <\/strong><\/p>\n\n\n\n

#define DO 261.626 \/\/ Frecuencia en hercios de las notas musicales\n#define DOs 277.183\n#define RE 293.665\n#define REs 311.127\n#define MI 329.628\n#define FA 349.228\n#define FAs 369.994\n#define SOL 391.995\n#define SOLs 415.305\n#define LA 440.000\n#define SIB 466.164\n#define SI 493.883\n#define DO2 523.251\n#define RE2 587.330\n\nint altavoz = 10;\nint altavoz2= 8;\nint muxSIG = A4;\nint muxS0 = 3;\nint muxS1 = 4;\nint muxS2 = 5;\nint muxS3 = 6;\n\nfloat notas[] = {DO2, SI, SIB, LA, SOLs, SOL, FAs, FA, MI, REs, RE, DOs, DO};\nconst float negra = 500;\nconst float corchea = 250;\nconst float semicorchea = 125;\nconst float blanca = 1000;\n\nint botonTetris = 11;\nint botonSpider = 9;\nint botonTetStatus = 0;\nint botonSpiderStatus = 0;\nboolean cancionSonando = false;\nboolean cancionSonando2 = false;\n\nint buttonAprender = 2;\nint buttonStateAprender = 0;\nint randomNumber = 0;\nint botonPulsadoTeclado = 0;\nboolean comprueba = false;\nboolean tocado = false;\n\nint ledVerde = 12;\nint ledRojo = 13;\n\nconst int entradasmux = 16;\nint mux[entradasmux] = {0};\n\nvoid SetMuxChannel(byte channel)\n{\n  digitalWrite(muxS0, bitRead(channel, 0));\n  digitalWrite(muxS1, bitRead(channel, 1));\n  digitalWrite(muxS2, bitRead(channel, 2));\n  digitalWrite(muxS3, bitRead(channel, 3));\n}\n\n\n\n\nvoid setup() {\n  pinMode(muxSIG, INPUT_PULLUP);\n  pinMode(muxS0, OUTPUT);\n  pinMode(muxS1, OUTPUT);\n  pinMode(muxS2, OUTPUT);\n  pinMode(muxS3, OUTPUT);\n  pinMode(botonTetris, INPUT_PULLUP);\n  pinMode(botonSpider, INPUT_PULLUP);\n  pinMode(buttonAprender, INPUT_PULLUP);\n  pinMode(botonPulsadoTeclado, INPUT_PULLUP);\n  pinMode(ledVerde, OUTPUT);\n  pinMode(ledRojo, OUTPUT);\n\n  Serial.begin(9600);\n}\n\nvoid loop()\n{\n\n  buttonStateAprender=digitalRead(buttonAprender);\n  if(buttonStateAprender==LOW){\n      randomNumber = random(0,12);\n      comprueba = true;\n      tone(altavoz2,notas[randomNumber]);\n      delay(500);\n  }else{\n      noTone(altavoz2);\n  }\n  \n  for (int i = 0; i <= 15; i++) {\n\n    SetMuxChannel(i);\n\n    mux[i] = digitalRead(muxSIG);\n\n\n        if (mux[i] == LOW)\n        {\n          tone(altavoz,notas[i]);\n          botonPulsadoTeclado = i;\n          tocado = true;\n          delay(500);\n          Serial.print(i);\n          Serial.println(\"....ON\");\n        }\n        else {\n           noTone(altavoz);\n           Serial.print(i);\n           Serial.println(\" .   OFF\");\n\n        }\n }\n \n comprobar();\n\nbotonTetStatus = digitalRead(botonTetris);\n  if(botonTetStatus == LOW && cancionSonando==false){\n    cancionSonando = true;\n    tetrisTheme();\n    delay(200);\n  }\n  else if(botonTetStatus == LOW && cancionSonando == true){\n    cancionSonando = false;\n    noTone(altavoz2);\n  }\n  else{\n    noTone(altavoz2);\n  }\n\n  botonSpiderStatus = digitalRead(botonSpider);\n  if(botonSpiderStatus == LOW && cancionSonando2==false){\n    cancionSonando2 = true;\n    SpidermanTheme();\n    delay(200);\n  }\n  else if(botonSpiderStatus == LOW && cancionSonando2 == true){\n    cancionSonando2 = false;\n    noTone(altavoz2);\n  }\n  else{\n    noTone(altavoz2);\n  }\n\n}\n\nvoid tetrisTheme(){\n  if(cancionSonando == true){\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,MI);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,MI);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,SOL);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,MI);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,MI);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n   noTone(altavoz2);\n  delay(50);\n    tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n   noTone(altavoz2);\n  delay(50);\n    tone(altavoz2,SOL);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,SIB);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,RE2);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,DO2);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,SIB);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n    tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n    tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,MI);\n  delay(negra);\n   noTone(altavoz2);\n  delay(50);\n  tone(altavoz2,MI);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(50);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  }\n\n \n }\n\n void SpidermanTheme(){\n  if(cancionSonando2 == true){\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n  delay(corchea);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(altavoz2);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SIB);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SIB);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE2);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE2);\n  delay(negra);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,DO2);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SIB);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  delay(corchea);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(negra + corchea);\n  noTone(altavoz2);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(negra+corchea);\n  tone(altavoz2,LA);\n  delay(blanca);\n  tone(altavoz2,SOLs);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(corchea);\n  tone(altavoz2,SOL);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,FA);\n  delay(negra);\n  tone(altavoz2,RE);\n  delay(blanca*3);\n  }\n}\n\nvoid comprobar(){\n  if(comprueba = true && tocado == true){\n    if(botonPulsadoTeclado != 0 && randomNumber != 0){\n      if(botonPulsadoTeclado == randomNumber){\n        digitalWrite(ledVerde, HIGH);\n        delay(3000);\n        digitalWrite(ledVerde, LOW);\n      }else{\n        digitalWrite(ledRojo, HIGH);\n        delay(3000);\n        digitalWrite(ledRojo, LOW);\n      }\n    }\n    comprueba = false;\n    tocado = false;\n    digitalWrite(ledVerde, LOW);\n    digitalWrite(ledRojo, LOW);\n  }\n  \n  \n}<\/pre>\n\n\n\n
\n