Piano Mini Arduino dengan Empat Tombol dan Buzzer

Skema & Diagram Sirkuit

Rangkaian piano menggunakan Arduino UNO, empat tombol nada, sebuah buzzer, dan LED indikator. Kode sumber memberikan pemetaan pin yang jelas untuk tombol, buzzer, dan LED. Tombol tambahan pada pin 8 diperlukan jika ingin menggunakan fitur pemutaran melodi otomatis.

Koneksi Empat Tombol Nada

• Tombol C → Arduino D6 (Memainkan nada C5, 523 Hz)
• Tombol A# → Arduino D4 (Memainkan nada A#4, 466 Hz)
• Tombol A → Arduino D3 (Memainkan nada A4, 440 Hz)
• Tombol G → Arduino D2 (Memainkan nada G4, 392 Hz)

Untuk setiap tombol, hubungkan satu terminal ke pin digital yang sesuai dan terminal lainnya ke GND. Program mengaktifkan pull-up internal dengan digitalWrite(pin, HIGH), sehingga tombol berada pada kondisi HIGH saat tidak ditekan dan LOW ketika ditekan.

Koneksi Buzzer

• Terminal positif buzzer → Arduino D11 (Menerima sinyal frekuensi dari fungsi tone())
• Terminal negatif buzzer → GND (Ground)

Koneksi LED

• LED indikator bawaan Arduino → Pin D13 (Dikendalikan melalui digitalWrite())

Jika menggunakan LED eksternal, hubungkan anoda LED ke D13 melalui resistor pembatas arus yang sesuai dan katoda ke GND. Jangan menghubungkan LED eksternal tanpa resistor pembatas arus.

Koneksi Tombol Melodi (Opsional)

• Tombol melodi → Arduino D8 (Memulai pemutaran melodi otomatis)
• Terminal tombol lainnya → GND

Catu daya: Arduino UNO dapat diberi daya melalui kabel USB. Semua komponen harus menggunakan GND yang sama. Rangkaian tidak memerlukan koneksi I2C atau SPI karena komunikasi dengan tombol dan buzzer dilakukan melalui pin digital biasa.

Catatan diagram: Bagian Schematics pada halaman Hackster menampilkan judul \"The schematic\", tetapi diagram rangkaian tidak tersedia dalam teks halaman yang dapat diekstrak. Karena itu, tidak disertakan URL gambar skema yang belum dapat diverifikasi. Pemetaan koneksi di atas disusun berdasarkan deklarasi pin dalam kode sumber, bukan berdasarkan gambar wiring yang tidak tersedia.

Kode Program

File 1: pitches.h

Buat file header bernama pitches.h dan masukkan definisi frekuensi nada berikut. File ini digunakan oleh sketch utama untuk mengenali frekuensi setiap nada.

#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978

File 2: Arduino Piano Sketch

Berikut kode utama yang dipublikasikan pada halaman proyek Hackster.io.

#include \"pitches.h\"
#define ACTIVATED LOW

const int PIEZO = 11;
const int LED = 13;

int buttonSong = 8;
const int BUTTON_C = 6;
const int BUTTON_AS = 4;
const int BUTTON_A = 3;
const int BUTTON_G = 2;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_C, INPUT);
  digitalWrite(BUTTON_C,HIGH);
  pinMode(BUTTON_AS, INPUT);
  digitalWrite(BUTTON_AS,HIGH);
  pinMode(BUTTON_A, INPUT);
  digitalWrite(BUTTON_A,HIGH);
  pinMode(BUTTON_G, INPUT);
  digitalWrite(BUTTON_G,HIGH);
  pinMode (buttonSong, INPUT);
  digitalWrite(buttonSong, HIGH);

  digitalWrite(LED,LOW);
}

// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_AS4, NOTE_C5, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_C5, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_G4, NOTE_F4, 0, 0,
NOTE_DS4, NOTE_DS4, NOTE_F4, NOTE_D4, 0, 0, 0, NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_D5, NOTE_D5,
NOTE_G3, NOTE_AS3, NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_AS3, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_A4, NOTE_A4, NOTE_AS4, NOTE_AS4,
NOTE_G3, NOTE_AS3, NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_AS3,

NOTE_AS4, NOTE_C5, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_C5, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_G4, NOTE_G4, NOTE_F4, 0, 0,
NOTE_DS4, NOTE_DS4, NOTE_F4, NOTE_D4, NOTE_G3, NOTE_AS3, NOTE_C4, NOTE_F3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_F3,
NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_D5, NOTE_D5,
NOTE_G3, NOTE_AS3, NOTE_C4, NOTE_F3, NOTE_AS3, NOTE_G3, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_A4, NOTE_A4, NOTE_AS4, NOTE_AS4,
};

// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
int noteDurations[] = {
4.5, 2.25, 2.25, 4.5, 2.25, 2.25, 2.25, 2.25, 2.25, 4.5, 3, 9, 4.5,
4.5, 2.25, 4.5, 2.25, 1.125, 2.25, 4.5, 4.5, 2.25, 4.5, 2.25, 4.5, 2.25,
4.5, 4.5, 4.5, 2.25, 4.5, 4.5, 4.5, 2.25, 4.5, 2.25, 4.5, 2,
4.5, 4.5, 4.5, 2.25, 4.5, 4.5,

4.5, 2.25, 2.25, 4.5, 2.25, 2.25, 2.25, 2.25, 2.25, 4.5, 3, 9, 4.5,
4.5, 2.25, 4.5, 4.5, 4.5, 4.5, 4.5, 4.5, 3, 3, 4.5,
2.25, 4.5, 2.25, 4.5, 2.25,
4.5, 4.5, 4.5, 4.5, 2.25, 4.5, 4.5, 2.25, 4.5, 2.25, 4.5, 2.25,
};

void loop()
{
  while(digitalRead(BUTTON_C) == ACTIVATED)
  {
    tone(PIEZO,NOTE_C5);
    digitalWrite(LED,HIGH);
  }
  while(digitalRead(BUTTON_AS) == ACTIVATED)
  {
    tone(PIEZO,NOTE_AS4);
    digitalWrite(LED,HIGH);
  }

  while(digitalRead(BUTTON_A) == ACTIVATED)
  {
    tone(PIEZO,NOTE_A4);
    digitalWrite(LED,HIGH);
  }

  while(digitalRead(BUTTON_G) == ACTIVATED)
  {
    tone(PIEZO,NOTE_G4);
    digitalWrite(LED,HIGH);
  }

  if(digitalRead(buttonSong) == ACTIVATED) {
    for (int thisNote=0; thisNote <85; thisNote++) {
      int noteDuration = 600 / noteDurations[thisNote];
      tone(11, melody[thisNote], noteDuration);
      int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.50;
      delay(pauseBetweenNotes);
      noTone(11);
    }
  }

  noTone(PIEZO);
  digitalWrite(LED,LOW);
}

Catatan pemeriksaan kode: Kode di atas mempertahankan struktur dan isi program sumber. Array noteDurations[] bertipe int walaupun berisi angka desimal, sehingga nilai desimal akan dikonversi menjadi bilangan bulat. Selain itu, loop melodi menggunakan batas 85 elemen. Sebelum program dikembangkan lebih lanjut, pastikan jumlah elemen melody[] dan noteDurations[] sesuai dengan batas perulangan tersebut. Tombol melodi pada pin 8 juga perlu dipasang agar fitur pemutaran lagu dapat digunakan.