Une boite à musique réalisée avec un µC PIC10F202 et quelques composants.
Le PIC10f202 est le plus simple et limité des µC. Comme périphérique il ne possède qu'une minuterie de 8 bits. Donc presque tout doit-être fait en logiciel. La minuterie est utilisée pour contrôler la fréquence de la note. La durée de la note ainsi que la durée du soutenu de la note sont contrôlées par des compteurs logiciels de 24 bits avec une résolution de 8µSec.
Le PIC10F202 possède seulement 512 octets de mémoire flash. De plus les appels de sous-routines sont limités aux adresse 0 à 256. Cette limitation impose 2 contraintes au projet. La première est que toutes les tables de données doivent-être située entre les adresses 0 et 255. Les entrées de sous-routines doivent aussi être situées dans l'espace d'adressage entre 0 et 255. Ce qui m'a obligé à utiliser un artifice pour placer les sous-routines après l'adresse 255. L'instruction GOTO est là seule qui permet de couvrir les 512 mots d'adressage. Donc je place les entrées de sous-routines dans la page 0 mais ces entrées ne contiennent qu'un GOTO vers le vrai code de la sous-routine qui est après l'adresse 256. Ceci permet de conserver l'espace de la page 0 pour les tables de données.
Considérant la mémoire flash limitée du PIC10F202, il n'y a que 4 mélodies d'enregistrées dans la mémoire du µC. Celle-ci sont jouée une après l'autre en boucle à chaque pression du bouton SW2. Après chaque mélodie le µC entre en mode SLEEP et ne se réveille que lorsqu'on pèse sur le bouton SW2 pour jouer la mélodie suivante.
En mode SLEEP le PIC10F202 consomme moins de 1µA de sorte que le commutateur d'alimentation SW1 est facultatif.
La sortie GP0 est utilisée pour la tonalité. Ce signal audio est envoyé au collecteur du transistor Q1 qui fonctionne comme un amplificateur en base commune avec la sortie sur l'émetteur qui alimente un petit haut-parleur de 135 ohm. Le gain est contrôlé par la polarisation de la base qui dépend du voltage aux bornes du condensateur C2. Donc en faisant varier ce voltage on fait varier l'amplitude du signal audio.
Au début de la note la sortie GP1 est mise à Vdd pour charger C2 à travers R3. Lorsque le délais de soutenance de la note est expiré. la sortie GP1 est mise en haute impédance et cesse donc de garder la charge sur C2. Donc le condensateur commence à se décharger à travers R4 et la base de Q1. Le gain du transistor diminue en même temps que le voltage aux bornes de C2 et ainsi le signal audio. On a donc un signal audio qui monte et descent progressivement plutôt que de débuter et terminer brutalement ce qui est plus plaisant pour l'oreille.
La LED sur GP2 suis le signal sur GP1 elle s'allume donc au rythme de la musique.
Le bouton SW2 permet de faire jouer la mélodie suivante.
Sur cette capture d'écran de l'oscilloscope on aperçoit en bleu la forme du voltage sur C2 et en jaune le voltage aux bornes du haut-parleur.
J'ai ajouter une version de la boite à musique réalisé avec un PIC10F322 qui est plus avantageux que le PIC10F202.