Boîte à clous (instrument de musique MIDI USB)
Les origines
En décembre 2024, j'ai entamé un projet d'instrument de musique électronique inspiré de l'accordéon, de l'autoharpe et de sa version électronique, l'omichord. Ces instruments ont le point commun de permettre de jouer des accords facilement. Le piano, c'est beau, mais c'est compliqué, alors j'ai construit un piano pour les idiots (et les autres). J'ai cherché des matériaux chez moi, je suis tombé sur une jolie boite en bois de chez Action, des clous en laiton, un arduinoArduino pro-micro et 4 modules mpr121 permettant de détecter le toucher d'un objet conducteur (ici les clous) par effet capacitif. C'est ainsi qu'est née la première de mes boîtes à clous.
Le cercle des quintes
Le cerce des quintes est un concept assez pratique pour l'harmonie musicale. Lorsqu'on divise une octave en 12 intervalles égaux (demis-tons), on obtient ce qu'on appelle la gamme chromatique pour le tempérament égal (ce sont les touches noires et blanches du piano). En donnant le même nom aux notes qui sont écartées de 12 demi-tons (une octave), et on applique une logique circulaire. Mais siSi on parcours les notes par saut de quinte (7 demis-tons), on peut organiser les degrés par proximité harmonique: c'est le cercle des quintes: Fa - Do - Sol - Ré - La - Mi - Si - Fa# - Do# - Sol# - Ré# - La#
En écoutant de la musique, nous avons la capacité naturelle a reconnaître une série de notes, souvent inconsciemment. Si une ou nouvelle note apparaît dans un contexte musical donné,établis, cela crée un surprise (c'est typiquement ce qui se passe quand on entend une "fausse note" ou qu'on perçoit un changement de tonalité). Dans la musique occidentale, on utilise souvent les gammes majeures. La gamme de Do majeur: Do - Ré - Mi - Fa - Sol - La - Si est très proche harmoniquement de la gamme de Sol majeur: Sol - La - Si - Do - Ré - Mi - Fa#, parce qu'elle est constituée des mêmes notes, à l'exception du Fa qui devient Fa# en sol.Sol majeur. Un contre exemple est la gamme de FA#Fa# majeur: Fa# - Sol# - La# - Si - Do# - Ré# - Mi#, qui ne contient plus qu'une note en commun avec Do majeur. Si on passe de Do majeur à Sol majeur, la surprise est beaucoup moins grande qu'en passant de DODo majeur à Fa# majeur.
Le cercle des quintes organise les tonalités par proximité harmoniques.
Triades:
J'ai testé plusieurs types d'accords sur la boîte à clous, et jej'ai une préfèresférence personnelle les accords de trois sons (triades) aux accords de 4 sons (tétrades), parce que je les trouves plus saillants, mieux définis et les transitions sont plus tranchées (les tétrades, c'est un peu decomme la soupe, on ne perçoit plusmoins les morceaux, mais c'est une question de goût).
Il y a beaucoup de façon de construire des triades à partir de 12 notes. A ce stade, j'ai choisi:
- les 12 accords majeurs
- les 12 accords mineurs
- les 12 accords diminués
- les 12 accords suspendus (sus2 et sus4, par renversement)
- les 12 accords de 7ème majeure (sans la quinte)
- les 12 accords de 7ème de dominante (sans la quine)
- les 12 accords de 7ème mineure (sans la quinte)
Cela donne 84 possibilités d'accords.
Doigtés:
Les accords majeurs, mineurs et diminués, sont choisis sur la boîte à clous en touchant un des 36 clous positionnés sur 3 cercles concentriques. Les notes (réparties sur 4 octaves) sont jouées sur 12 clous situés sur à droite de la boîte. Dans une logique de proximité harmonique, laLa mineur (Am) et Si diminué (B°) sont positionné au même niveau que Do majeur (C).
Les accords suspendus sont joués en touchant deux clous successifs sur le cercle extérieur: par exemple: Do sus 2 est joué en touchant les clous C et G.
les accords de septième sont obtenus en touchant la fondamentale et la tierce:tierce de l'accord:
- C et Em donne C7M (accord de 7ème majeure)
- G et B° donne G7 (accord de 7ème de dominante)
- Am et C donne A7m (accord de 7ème mineure)
Etat de l'art
Dans sa version initiale, j'utilisaitutilisais un câblage avec des fils. Mais il y a parfois des interactions problématiques entre les fils reliés à des clous différents (on touche un clou et on déclenche un mauvais accord). J'ai dessiné et fait imprimé desun PCB qui résolventsout ce problème. Au LGHS, j'ai découpé au laser planchesune planche d'agloméaggloméré recouvert d'une couche de noyer, qui me permettent de faire desune joliesjolie boîtes.te.
de
Perspectives
Beaucoup de gens qui ont vu la boîte à clous regretteregrettent qu'elle ne soit pas autonome: il faut un ordinateur, une tablette, ou un smartphone pour l'utiliser.
J'envisage de faire une version standalone, à partir d'un autre microcontrôleur (Electrosmith Daisy seed).