携帯テルミン『照美3号』を作りました。音量制御なしの簡易版です。

科学実験・製作倶楽部さまの『簡易テルミン』の回路を参考に、アンプを省略して圧電スピーカを鳴らすよう構成しました。回路はシュミットトリガのNANDゲートを3個使い、2個で発振器を、1個でミキサを構成する巧みな構成です。

Toshiétti made a simple Theremin "Terumi-III" without volume control last night. The circuit basically consists of three schmitt NANDs, which was proposed by 科学実験・製作倶楽部. Two of three NANDs are for oscillators, and the rest is for a mixer.



圧電スピーカの手前のCRはLPFのつもりだったのですが、定数を思いっきり間違ってます。でもいいんです、あってもなくても変わんないから。しかも、スピーカーを思いっきりDC結合しています。いいんです、どうせおもちゃですから。

There are some mistakes in the circuit; the LPF (C3-R3) has too high cutoff frequency to block the upper heterodyne, and the piezoelectric speaker is improperly connected with DC-coupling.


中身はとてもシンプル。基板が空き空きです。
Only about one-third of the circuit board is occupied... .


外見も至ってシンプル。
The outer appearance is also so simple.

音を出してみた♪ - The sound.

よっしゃ、でけた♪
Okay, I did it!

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テルミンヴォクスがロシア生まれということにちなんで：

ロシア連邦国歌（3番） （アレクサンドル・ワシーリエヴィチ・アレクサンドロフ作曲； 作曲は著作権消滅）

ああ、ダメだ。超ヘタすぎる。第二外国語にロシア語をとってた人間です。国家を侮辱する気などまったくありません。単純にヘタなんです。ごめんなさい。

言い訳： アンテナ（本体に内蔵）が小さいので、空中にかざす手の約1mm単位の位置で音階を調整するんです。こんなんムチャです。照美3号は、この曲の音域はカバーできるのですが、むずい…。
（2011年3月1日追記）

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• 簡易テルミン「照美3号」の実演
• 簡易テルミン『照美3号』 - Simple Theremin "Terumi-III" （この記事）
• 光学式テルミン作ってみたらR2-D2になった - Optical Theremin
• テルミン完成
• 自作テルミン「照美2号」の回路図

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心身ともに。

なんとなく鉄道っぽいヘタ絵が描きたくなりましたので……。


じゃ。

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• 疲れました （この記事）
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身体えらいからお仕事早く帰りたいのに帰れない憐れな、としえです。こんにちは♪ おかげさまで、ブログ更新が1週間滞りました。

とはいえ、仕事でしんどいのと、お出かけで疲れるのとは別腹です。（なんか、いまわたし「ベルばら」ってミスタイプした。ｗｗ ） 土曜はアキバと渋谷と二子玉川へお買いものに行ってきました。

渋谷の某デパートでお買いものをしたら、「お肌年齢またはストレス度をタダで測定します券」が貰えました。会場に行ってみたら、老若女女がすごい列してました。

ストレス度測定は閑古鳥なのに、お肌年齢測定は大人気。要するに、「ストレスって何？ 食えんの？ お肌が大切に決まってんじゃない！」という考えだということです。（お家で装置の価格を調べてみたら、「ストレス度」の装置の方が高価でした。「こっちの方が高価な測定装置です！」とか言えば、ちょっとは列が分散したでしょうに…。）


体重とか、ちょっと逆鯖読んだことは秘密。横で操作説明員のお姉さんが見てるんだもん。

両手のひらを装置の「耳」みたいな電極に載せます。お姉さんがヘッドホンみたいなのを装着してくれます。両ほっぺたに電極が触れます。そして、ビリビリビリっっって……きませんて！！

最初の画面にインピーダンスが云々という説明書きが出てました。おそらくこれはですね～、工学的には、4点測定法というインピーダンス計測法だと思われます。考え方は体脂肪計と同じですね～、たぶん。

おそらく、両手の電極から電流を流して、両ほっぺたの電極で電位差をピックアップしているのだと思います。「抵抗」ではなく「インピーダンス（交流抵抗）」の語を使っていることから、交流を流しているのではなかろうかと。計測に数十秒かかりましたので、交流の周波数を変化させているのではないかと。インピーダンスの周波数特性が水分、脂肪などに依存する（？）ことを利用して、顔の組成を年齢に換算しているのではなかろうかと。すべて憶測ですが。

ともあれ結果は、「実年齢－8歳」、A～Eの5段評価のBでした♪

結論。わたしは「年齢18歳ということで」ということなので、「お肌は10歳ということで」ということになりますね♪

以上。 ゞ(゜д゜||)ォィォィ

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こんばんは、デジタルとしえです。

あるものを作りたいなーーーーという構想がありまして、そのためには音源が必要なのです。PSG音源のICなんかも買ってはみたのですが、音を出すためにはコマンドを送らないとダメで、めんどくさいわけです。

わたしとしては、ドとミとソのスイッチをONにしたら、ドとミとソがすぐに鳴って欲しいわけです。いちいち、分周率をチャンネルごとにセットしてからドン☆とトリガして音を出すみたいなのはやってらんないのです。

ないものは仕方がないので、自分で作ります。今回は久々にマイコンを使います。

【仕様】
・6チャンネル用意する
・各チャンネルには固定した音程を割り振る
・6チャンネルに対応したピンをLレベルにするとその音が鳴る（負論理）
・複数のピンをLレベルにすると和音になる
・波形はデューティー比50%の矩形波
・エンベロープはかけない
・ビブラートもかけない
・ノイズも付加しない

これを2個作って12チャンネルにすれば、1オクターブの12セミトーンがカバーできます。（15個作れば理論上は90音出せるので、88鍵盤をカバーできます。しかし、クロックの都合で高い音の精度が出ないので実際にはムリです。）

というわけで、回路図ドン☆


真ん中のPIC16F84A（U2）が今回の要となるマイコンです。上の抵抗たち（R9～R16）はラダー型の4ビットD/Aコンバータになっています。とりあえず今回は、鍵盤代わりにDIPスイッチ（SW1）を繋いでいます。クロック周波数は手持ちの水晶（X1）の都合で12MHzにしました。C3とC4の容量はイイカゲンです。


これマイコンですから、これだけじゃ動きません。ファームウェアが必要です。今回の開発環境はMPLABを使い、アセンブリ言語でコーディングしました。

【アルゴリズム】
(1) 6チャンネル分のカウンタ（CNT0～CNT6）、カウンタ（OCT0～OCT6）を用意する
(2) 出力信号レベルを計算するためのカウンタ（OUT）を用意する
(3) 各カウンタCNTxに（とりあえず）値1をセット、OUTはクリア
(4) 各カウンタCNTxをデクリメント
(5) CNTxが0になったら、CNTxに分周率をセットし、OCTxをインクリメント
(6) PORTBをスキャンし、Lレベルのピンを探す
(7) Lレベルのピンnを発見したら、OCTnのLSBをチェック
(8) LSBがHレベルならOUTをインクリメント
(9) PORTBの第0～5ビットをチェックし終えるまで(6)～(8)を繰り返し
(10) OUTの値（値域0～6）をPORTAの第0～3ビットに出力（←実は3ビットで足りるが）
(11) (4)へ戻る

PIC16F84Aはクロック周波数（今回は12MHz）の1/4の周波数が1サイクルになります。よって、1サイクルあたり1/3000000秒です。上のアルゴリズムの(4)～(11)のループ1周で84サイクルあります。また、波形のデューティー比を50%にするため、波形を2分周しています。

よって、周波数fの音を出すためには、分周率Nを


とすればよいことがわかります。


んで、土曜日に秋葉原の秋月電子通商さんで買った下の機械でPICにファームを書き込みます。そして、基板にPICを挿してテスト。


実測値は設計値にほぼ一致しました。すばらしい！ ただし、比較的低い周波数を分周していますので、どうしても（設計値自体が）誤差を含んでしまいます。Dの音が約+8.8セント、Ais (B)の音が約-8.7セントずれています。音痴のわたしにはまったく無縁の話ですが♪

ほんとは、1個めのチップに {C, C#, D, D#, E, F} の6音を、2個めのチップに {F#, G, G#, A, A#, H} の6音を割り当てるつもりなのですが、とりあえずデモ用に {C, D, E, F, G, A} （ドレミファソラ）の6音が出るようにしてチップを焼きました。

音を出してみた♪

単音でも、和音でも、全部同時に鳴らしても、一応大丈夫そうです♪

ファームウェアのソースコード

じゃ、寝るわ☆

（ソースコードの説明は追記にございます。）

続きを読む - Postscript

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• 寿司冷マシーン計画…失敗
• 6和音出るワンチップ音源作った （この記事）
• バ回路（ばかいろ）そのII
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節分の日、恵方巻きを買ってきて食べました。


やっちゃいけないことだとわかってはいるのですが、切っちゃいました♪ だって、そんなに食べきれないじゃん。

とかいいつつ、結局全部食べてしまいました。もうわたしの人生オワタな。

On the day before the calendric beginning of spring, Japanese people (especially those in/from west Japan) eat big sushi rolls "Ehô-Maki" without saying anything at all facing the auspicious direction (south-southeast in 2011). They pray for their wishes to come true while eating.

The sushi should not be chopped. You must take big bites of it in whole.

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