テルミンとは世界初の電子楽器でシンセサイザーの元になったものです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/テルミン

テルミンはコンデンサをもつ高周波発振器を2つ内蔵していて、演奏者の手とアンテナの間にコンデンサを形成し、これによりアナログ回路的に音程を形成します。
また、左手により音量をコントロールすることが出来ます。

このようなテルミンをまねて、手をかざすことで音楽を奏でられる楽器をArduinoで作りました。
どちらかというとシングルアンテナのマトリョミンに近いです。
マトリョミンは音量コントロールが省略された構成のテルミンです。
https://www.mandarinelectron.com/matryomin/

本来のテルミンは完全にアナログ回路で音を発しますが、これをArduinoを用いてデジタルで作りました。
言ってみればデジタルテルミンです。

回路図

音程のコントロールは超音波距離センサを用いて、音は圧電スピーカから発します。
通常、圧電スピーカはGPIOから直接駆動することもできますが、周波数等の関係で音量が小さくなるので外部（ここではUSB）から電源をとることで音量UPをしました。
そのためトランジスタ（2SC1815）を使っています。
超音波センサでかざした手との間の距離を測定し、音程を決定します。

ここに動画が表示されます


main.c
const int TrigPin = A0;
const int EchoPin = A1;
long  dist = 0;
long toneCycle = 100000;
long  aveCount = 40;
unsigned long toneLength = 10;
const int SpeakerPin = 8;
unsigned long t = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(TrigPin, OUTPUT);
  pinMode(EchoPin, INPUT);
}

void loop() {
  dist = 0;
  for (int i = 0; i < aveCount; i++)
  {
    digitalWrite(TrigPin, LOW);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(TrigPin, HIGH);
    delayMicroseconds(8);
    digitalWrite(TrigPin, LOW);
    dist += pulseIn(EchoPin, HIGH) ;
  }
  dist /= aveCount;
  dist /= 30;
  dist *= 30;
  Serial.println(dist);
  if (200 < dist && dist < 4400 )   {
    t = millis();

    for (int i = 0; i < toneLength; i++) {
      digitalWrite(SpeakerPin, HIGH);
      delayMicroseconds(toneCycle / dist);
      digitalWrite(SpeakerPin, LOW);
      delayMicroseconds(toneCycle / dist);
    }
  }
}

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