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【DIY電子工作】Arduinoで作るミニ電子楽器!音を奏でるガジェットを自作

シンセサイザー画像と日本語テキストのコラージュ。中央のテキストには「Arduinoで作るミニ電子楽器」と書かれており、「Arduinoでミニ電子楽器を作ろう」という意味です。青、白、クリームの配色が芸術的な雰囲気を醸し出しています。. arduino

はじめに

電子工作と音楽を融合させた「ミニ電子楽器」をArduinoで作ってみませんか?本記事では、Arduinoとスピーカーを使った簡単な電子楽器の作り方を紹介します。

✅ タッチボタンで音を鳴らせる
✅ ピエゾスピーカーを使ったシンプルな構成
✅ 音階やメロディーをプログラムで自由に設定
✅ MIDIキーボードやセンサーを追加して拡張可能
✅ 録音機能を追加すればオリジナルの演奏が可能

電子工作初心者でも簡単に作れるので、ぜひ挑戦してみてください!

1. 必要な部品

Arduinoを使った電子楽器は、少ないパーツで作れます。以下の部品を用意しましょう。

部品名用途
Arduino Uno / Nanoメインのマイコン
ピエゾスピーカー音を鳴らすためのスピーカー
タクトスイッチ × 4音階を切り替えるボタン
10kΩ 抵抗 × 4ボタンのプルダウン用
ブレッドボード回路の組み立て
ジャンパーワイヤー各部品の接続
可変抵抗(オプション)音量や音階の調整

2. 配線と回路図

🔹 ボタンとスピーカーの接続

Arduino ピン接続先
D2ボタン1
D3ボタン2
D4ボタン3
D5ボタン4
D9ピエゾスピーカー(+)
GNDピエゾスピーカー(-)

可変抵抗をA0ピンに接続すると、音程の変更が可能になります。

Arduino Uno/Nano の配線図には、触覚スイッチ (1-4) と圧電スピーカーへの接続が示されています。各スイッチ (D2、D3、D4、D5) は、10kΩ の抵抗で GND に接続されています。圧電スピーカーは D9 と GND に接続されています。ラベルは日本語です。.
Arduino Uno/Nano プロジェクトの接続を示すフローチャート。4 つの触覚スイッチとピエゾ スピーカーが含まれています。スイッチはピン D2、D3、D4、D5 に接続され、10kΩ 抵抗を介して接地されています。スピーカーは D9 と GND に接続されています。.

3. プログラムの実装

以下のコードをArduinoに書き込めば、ボタンを押すと音階が鳴るミニ電子楽器が完成します。

#include "pitches.h"

const int buttonPins[] = {2, 3, 4, 5};
const int notes[] = {NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_F4};
const int speakerPin = 9;

void setup() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(buttonPins[i], INPUT_PULLUP);
  }
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    if (digitalRead(buttonPins[i]) == LOW) {
      tone(speakerPin, notes[i], 200);
      delay(300);
    }
  }
}

💡 タクトスイッチを押すと、それぞれ「ド・レ・ミ・ファ」の音が鳴ります!

4. 応用機能の追加

🔹 タッチセンサーを使った演奏

タクトスイッチの代わりに、静電容量式タッチセンサーを使うと、タップするだけで演奏できるようになります。

🔹 可変抵抗で音階変更

可変抵抗(ポテンショメータ)を追加すれば、スライダーで音の高さを変更できます。

int potPin = A0;
void loop() {
  int val = analogRead(potPin);
  int frequency = map(val, 0, 1023, 100, 1000);
  tone(speakerPin, frequency);
}

🔹 MIDIキーボードとしてPCと連携

USB-MIDIライブラリを使えば、ArduinoをMIDIキーボードとして認識させ、PCのDAWソフトで演奏可能になります。

🔹 録音&ループ再生機能の追加

複数のボタンを押した記録を保存し、ループ再生することで、簡単なシーケンサー機能を実装できます。

5. よくあるトラブルと解決策

🔹 音が鳴らない

  • スピーカーの配線が正しいか確認
  • tone() 関数のピン番号が適切かチェック
  • スピーカーの電圧が適切かチェック

🔹 音が途切れる

  • delay() を短くして、連続して音が鳴るように調整
  • noTone(speakerPin); を使い、不要な音を止める

🔹 複数のボタンを同時に押すと動作しない

  • ボタンの入力をアナログピンで検出する方式に変更する
  • スキャン速度を上げて高速に判別できるようにする

6. まとめ

本記事では、Arduinoでミニ電子楽器を作る方法を解説しました。

💡 今回のポイント

ボタンを押して音を鳴らす基本システムを構築
ピエゾスピーカーを使ってメロディーを演奏
タッチセンサーやMIDI連携で拡張可能!
録音・ループ機能を加えてより本格的な演奏が可能!

電子楽器を自作して、オリジナルの音楽を楽しみましょう!

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