Arduino Theremin

Overview

• Date: 2015
• Category: #arduino
• Project Size: 1 week
• Tools: Arduino

Description

Arduino와 초음파 센서를 이용해 Arduino Theremin을 만들었다. Arduino의 다양한 사용 방법을 테스트해보기 위해 토이 프로젝트로 진행했다. 실제 Theremin과는 달리 1차원 거리를 측정해 상응하는 주파수의 음을 내도록 설계했다.

Problem

앙트러프러너십 교육 콘텐츠는 학생들이 직접 해보면서 배우도록 설계했다. 학생들이 프로젝트를 진행할 때 낮은 난이도로 높은 효과를 낼 수 있는 방법이 필요했다.

Solution

Arduino를 앙트러프러너십 교육에 활용할 수 있는지를 알아보았다. 몇 가지 작은 프로젝트들을 진행해보며, 일반 중고등학생 수준에서 습득이 가능한 기술인지 파악해보았다. 센서 없이 가능한 것들부터 만들어보기 시작해서 센서를 늘려가며 다양한 프로젝트를 진행했다. 그 중 가장 난이도가 높은 것이 Theremin이었다.

Process

전자공학과 학부생 때 전자피아노를 설계해본 경험이 있었다. 우리가 듣고 있는 음계는 특정 주파수를 가진 음파이다. 즉, 특정 주파수를 만들어서 스피커를 통해 출력하면, 우리는 익숙한 음계를 듣게 되는 것이다. 이 경험을 활용해 간단한 Theremin을 만들어보고자 했다. Theremin은 두 개의 안테나에서 발생되는 전자기장에 간섭현상을 일으켜 특정 소리를 내는 악기이다. 하나의 안테나는 음의 높낮이를 담당하고, 다른 하나는 음의 크기를 담당한다. 구현할 때는 안테나 대신 초음파 센서를 하나만 사용했다. 초음파를 보낸 뒤 돌아오는 시간을 계산했고, 해당 왕복 시간에 따라 다른 음의 주파수가 출력되도록 프로그래밍 했다.

Conclusion

거리에 따라 다른 주파수를 발생시키는 간이 Theremin이 완성되었다. 실제 Arduino Project를 진행해보니, 기반지식이 없는 중고등학생들이 짧은 시간에 배워서 활용하기는 어려울 것으로 생각되었다. 그래서 Arduino 교육은 이미 교육을 잘 하고있는 분들에게 맡기기로 했다. 그 대신 Arduino를 활용하는 방법에 대해서 고민해보는 ideation 교육 프로그램의 prototype을 만들었다. 하지만 교육을 전달하는 강사들이 Arduino를 배우고 익혀야하는 문제가 있었기 때문에 실제 상품화되지는 못했다.