4x3のキーを持つマイクロパッド zero-kb02 を電子楽器にするプログラムです。
ドからシまでの7キーと音域切替キーで3オクターブの音域をカバーしています。＃や♭の半音もサポートしています。
TinyGo Keeb Tour 2025で、頒布されたマイクロパッドzero-kb02 を使用しました。
このマイクロパッドは、Raspberry Pi Pico と同じRP2040チップを搭載したマイコンボードRP2040-Zeroで作られています。
標準では、音を出す機能はないので、拡張コネクタのGPIO14とGNDに圧電サウンダー,13mm
を接続しています。
TinyGo で開発しました。
キーマトリクスを読み取り、押されたキーの組み合わせをチェックして、対応する音階を圧電サウンダーから出力しています。
ソース・ファイルを公開していますが、コンパイルが面倒な方は、以下の手順でコンパイル済みのファームウェアをインストールして下さい。
- 以下のKeyx3Octのファームウェア(UF2ファイル)をダウンロードして下さい。
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zero-kb02上のマイコンボード RP2040-ZeroにあるBOOTSELボタンを押しながら、RESETボタンを押して下さい。
zero-kb02がRPI-RP2ドライブとしてマウントされます。 -
ダウンロードしたKeyx3OctファームウェアのUF2ファイルをPicoのRPI-RP2ドライブにコピーして下さい。 RP2040-Zeroが、自動的に再起動して、インストールと初期化が完了します。
ソースコードから、インストールしたい方は、開発環境を導入して下さい。
ここでは、Windows11上での開発環境構築について解説します。他のOSについては、本家サイトの解説をお読み下さい。
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パッケージ管理ツールscoopのサイトを開き、導入スクリプトを入手して下さい。
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Powershellを開いて、以下のスクリプトを実行して下さい。
> Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser
> Invoke-RestMethod -Uri https://get.scoop.sh | Invoke-Expression
- 以下のコマンドを実行して、環境構築は終了です。
>scoop install go tinygo
- 以下のコマンドを実行できれば、正常にインストール できています。
>tinygo version
tinygo version 0.38.0 windows/amd64 (using go version go1.24.4 and LLVM version 19.1.2)
ソースコードは、main.go です。
このソースコードのあるディレクトリに移動して、以下のコマンドを実行して下さい。コンパイルが完了すると、生成した実行用バイナリはzero-kb02に転送されます。
> tinygo flash --target waveshare-rp2040-zero --size short -monitor .
また、実行用バイナリを転送できない場合は、以下のコマンドで、実行用バイナリを作成し、手作業で、実行用バイナリをzero-kb02に転送して下さい。
> tinygo build -o 7Keyx3Oct.uf2 --target waveshare-rp2040-zero --size short .
このマイクロパッドは、キーの数が、4x3=12個と限られているので、単純に音階をキーに割り当てていくと、全12音で、音域は1オクターブになってしまいます。
そこで、かんぷれ という楽器を参考にし、以下のようなキーレイアウトにしました。
7個のキーを音階キーに割当てて、残ったキーを半音とオクターブの切替えに割当て、3オクターブの音域を発音を発音できるようにしました。
| col0 | col1 | col2 | col3 | |
|---|---|---|---|---|
| row0 | Oct5 | 7 | ♭ | # |
| row1 | 4 | 5 | 6 | |
| row2 | Oct3 | 1 | 2 | 3 |
キートップの印刷用データを用意しました。
全面のラベルシール等に印刷してご利用下さい。
7Keyx3Oct では、かんぷれ で使われている数字譜を採用しました。
以下のように、単純に数字が順番にキーに割り振られているだけです。
基本状態は、4オクターブの7音になっています。
以下が、その対応表です。
| 数字譜 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| イタリア語音階名 | ド (Do) | レ (Re) | ミ (Mi) | ファ (Fa) | ソ (Sol) | ラ (La) | シ (Si) |
| 日本語音階名 | ハ | ニ | ホ | ヘ | ト | イ | ロ |
| 英語音階名 | C | D | E | F | G | A | B |
| ドイツ語音階名 | C | D | E | F | G | A | H |
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半音キー
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'#'キー このキーを押しながら音階キーを押すと、半音上がった音が鳴ります。
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'♭'キー このキーを押しながら音階キーを押すと、半音下げた音が鳴ります。
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オクターブキー
- 3 Oct キー このキーを押しながら音階キーを押すと、3 オクターブの音が鳴ります。
- 5 Oct キー このキーを押しながら音階キーを押すと、5 オクターブの音が鳴ります。
オクターブキーを押していない時は、すべて 4 オクターブに設定されます。
簡単な数字譜の楽譜を用意しました。
これらで、練習して下さい。
正時を知らせる時報の音です。
NHKの時報は、正時の3秒前から440Hzの予報音(中央ラ音)を3回、正時に880Hzの正報音(1オクターブ高いラ音)を1回鳴らす。
某大手ハンバーガーチェーンで、ポテトが揚がったときに店内で流れるタイマーの音です。
ひたすら、リピートして下さい。
未知の飛行物体との交信音です。
ひたすら、リピートして下さい。
19世紀のドイツの童謡「Froschgesang」を原曲とする、日本の唱歌・童謡です。通称、「かえるの歌」
(英語：Westminster Quarters)
ウェストミンスター宮殿の時計塔ビッグ・ベンで使われている時鐘のメロディ。
日本では学校のチャイムとして使われています。
桃太郎のおとぎ話について歌った、日本の童謡です。
作詞者は不詳、作曲者は岡野貞一
屋台のラーメン屋さんが客寄せにチャルメラで吹いていた曲
アフリカのガーナ民謡とされている子供の遊び歌
ベートーヴェンの交響曲第9番の第4楽章で歌われ、演奏される第一主題
三木露風の作詞、山田耕筰の作曲による、日本の代表的な童謡
ネット上で高い知名度を持つフィンランド民謡。
日本語では，イエヴァのポルカ。ボーカロイド 初音ミクでよく使われる曲
作曲者不詳、変ト長調または嬰ヘ長調の世界中で親しまれている曲。
黒人霊歌の一つで、ディキシーランド・ジャズのナンバーとしても知られている。
アメリカ合衆国のフォークソング・グループのピーター・ポール&マリーの楽曲。