Projet IMA3 P7, 2016/2017, TD1

Projet IMA3-SC 2016/2017 : Simon musical

Cahier des charges

Une zone de vide sur deux dimensions est proposée à l'utilisateur. Lorsque l'utilisateur met sa main dans cette zone, un son est produit. La hauteur (donc la note) du son dépend de la position verticale de la main. Sa position horizontale définit l'instrument. Sous la zone se trouvent plusieurs indicateurs lumineux répartis en dessous de chaque colonne correspondant à un instrument.

L'interface web permet de configurer le mode d'utilisation du système, ainsi que les paramètres spécifiques au mode.

• Mode libre : L'utilisateur peut associer un instrument à une colonne et jouer librement. Il peut choisir depuis l'interface web de lancer un enregistrement, enregistrements qui pourront être sauvegardés et ré-écoutés.

• Mode Simon : L'utilisateur peut choisir une difficulté depuis l'interface web. Une suite de sons aléatoires est jouée à des hauteurs et des instruments différents. Pour repérer la position des instruments, l'indicateur lumineux associé à l'instrument s'allume lorsque celui-ci est joué. L'utilisateur doit ensuite rejouer la suite de sons dans l'ordre, avec le bon instrument et la bonne hauteur (avec un certain pourcentage de tolérance défini par la difficulté). Cette opération est répétée plusieurs fois, commençant avec une suite de taille 1, et un son est ajouté à la liste pour chaque opération. Le mode se termine lorsque l'utilisateur se trompe, auquel cas un score lui est attribué est est enregistré.

• Mode répétition : Une suite de sons d'instruments et de hauteur différente est générée aléatoirement et jouée. L'utilisateur doit alors recréer la suite sans limite d'essai et avec possibilité de réécouter la suite. Lorsque l'utilisateur recrée la suite correctement, un score lui est attribué en fonction du temps qu'il a mis pour arriver à son but. Le nombre de sons dans la suite est déterminé par la difficulté, qui peut être changée depuis l'interface web.

• Mode boucle : L'utilisateur définit un tempo (en battements par minute) et un nombre de battements par mesure (unité de temps en musique). Un métronome est alors lancé selon ces contraintes. L'utilisateur peut associer un instrument à une colonne et jouer librement. Il peut choisir depuis l'interface web d'enregistrer la prochaine mesure qu'il jouera dans une "boucle". Il peut enregistrer plusieurs boucles à la suite. L'utilisateur peut ensuite activer ou désactiver les boucles qui seront jouées automatiquement.

Description du système

Pour capter la position de la main sur la zone, on utilisera des capteurs à ultrason pour évaluer la distance entre le capteur et la main. À chaque capteur est associé un instrument et une LED. Les sons seront modulés en fréquence avec un codage. Cet ensemble de capteur envoie les données au FPGA qui convertit les valeurs analogiques en valeurs numériques transmissibles au Raspberry Pi par port série. Le Raspberry Pi va alors lire via une enceinte reliée au port jack les sons liés aux différents capteurs à ultrasons et il va envoyer les données au client web. Le site web va quand a lui laisser l'utilisateur choisir les modes de jeu et les paramètres via une interface faite en HTML, CSS et Javascript

Le matériel

• 1 Raspberry Pi
• 1 Circuit Numérique Programmable
• 4 Capteurs à ultrasons
• 4 LED rouges
• Câbles ethernet
• Câble série

Séance supplémentaire 0 (30/01/2017)

Brainstorming pour définir le projet et rédaction du cahier des charges, description du système et du matériel.