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Fabrication d'une harpe laser (première version du 22-12-2025) :
Cet instrument de musique insolite est inspiré de la fameuse réalisation de J-M JARRE. La réflexion puis la fabrication ont pris quelques semaines, en comptant les délais d’approvisionnement des composants et d'un PCB 'maison'.
La harpe laser se comporte comme un périphérique d’entrée MIDI, qui transmet via une interface USB, les notes correspondant aux cordes ‘laser’ coupées par les mains du musicien. Il faudra un ordinateur et un système de restitution sonore pour obtenir un instrument musical « complet ».
Composants :
- Laser RGB de classe 3b (200 à 500mW) [25€]
- Galvanomètre laser XY (15kps) [45€]
- Alimentation secteur symétrique +/-12V [15€]
- Teensy 4.1 [40€]
- Lidar LD06 [80€]
- Accessoires : Visserie, entretoises, prises/fiches/cordons USB et secteur.
Le cout total des composants est de l’ordre de 200-250€.
Carte électronique :
Une carte porteuse ‘maison’ facilite le raccordement des différents composants et embarque un double DAC SPI (MPC4922) et un double AOP (sortie 10Vpp).
Le PCB est fabriqué via Aisler ou JLCPCB et les quelques composants (DIL, 0805) sont montés à l’atelier à la main (pas besoin de service PCBA).
Schéma électronique en pièce jointe.
Assemblage mécanique :
L’assemblage ne pose aucune difficulté. Il faut aligner le laser avec les miroirs du galvanomètre, et placer le LIDAR de telle sorte que son plan de détection coïncide avec les cordes 'lasers'.
Faire juste attention au câblage de la phase et du neutre de la prise secteur.
La fabrication d’une boite facilitant le transport et protégeant les composants (miroirs) et prévue. Une structure en Maker Beam 10x10 et en panneau de bois/plastique est envisagée.
Logiciel :
La Teensy 4.1 est programmée en Arduino, en utilisant les bibliothèques LD06 (Robot Maker), MCP4922 et MIDI (PJRC). La boucle principale consiste à positionner les miroirs (via DAC X et Y) et à activer le laser (PWM R/G/B). Lorsqu’on déplace le miroir, le laser est éteint, et il rallumé lorsque le miroir est stabilisé. Les N cordes sont tracées au laser de manière séquentielle, et la séquence complète est répétée à la cadence de 30Hz environ. Un petit algorithme de ‘clustering’ permet de suivre le mouvement des mains du(es) musicien(e/s) et d’estimer, à la cadence de 10Hz, les cordes coupées. En fonction de l’état des cordes, les commandes MIDI NoteOn et NoteOff sont transmises via USB/MIDI. L’attribution des notes aux différentes cordes est programmable et dépend de l’application.
Exemple de mapping :
Restitution sonore & Démonstration :
La harpe est raccordée à mon ordinateur et un outil comme midi.city dans un navigateur Web joue les notes !
Et comme je ne suis pas musicien, mais alors pas du tout... il n'y aura pas de démonstration pour le moment ! A suivre.
Quelques photos et vidéos pendant la fabrication et les premiers lignes de code :
Fichier(s) joint(s)
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SCH_Schematic1_2025-12-22.pdf 311,53 Ko
5 téléchargement(s)
