工科學生懂藝術，魔鬼神仙擋不住

近期，看到網上一位羅馬尼亞首都布加勒斯特的小姐姐， Alexandra Covor 在HACKADAY.IO上釋出的一款她自行設計製作的電子小提琴的作品，小巧婉約，彷彿是一首流淌自少女心田的曼妙樂曲。

^{▲ Alexandra Covor和她的指尖小提琴}

她執意製作這個迷你小提琴的打算已經有一段是時間了，通過這個充滿樂趣的製作過程是她體驗了構建自己微控制器開發板的完整過程。

正因為自己有了收穫，所以也通過 ATtiny85 Mini PCBVoilin 網文將製作全過程記錄下來，分享了所有相關硬體和軟體設計檔案。相關的設計檔案可以從 Github程式碼倉庫 中下載。

^{▲ 手中的小提琴}

小提琴的原理很簡單，下面是它的原理圖。核心是一款ATMEL的8pin微型微控制器。外圍配有壓電陶瓷揚聲器、三極體和LED、按鈕、電池介面、阻容器件以及程式下載介面。

^{▲ 小提琴的電路原理圖}

關於微控制器選擇，Alexandra首先考慮到它需要有PWM介面，可以直接驅動壓電陶瓷發聲，此外還需要有驅動LED閃爍和按鈕讀入的IO口。在滿足這些最基本要求的情況下，微控制器越小越好。她於是選擇了ATtiny85，並選擇了MLF-20的封裝形式（這種QNF封裝形式會讓很大一部分電子初學者望而卻步的）。

這款微控制器可以在3.7V鋰聚合物電池電壓下工作。

^{▲ 閃爍著迷人光芒的小提琴}

還是女孩子心細，為了不使的這款迷你小提琴徒有虛名，她還利用微控制器的模擬口來讀取琴絃震動訊號以觸發音樂的演奏。

真正賦予這個電子作品藝術氣息的元素來自於造型獨特的PCB板。Alexandra使用Eagle PCB軟體設計了PCB引線，並用 SVG to Eagle Converter 工具來繪製PCB的小提琴外形。

^{▲ 特殊造型的PCB版圖}

在PCB的Top和Restrict層將PCB上的銅層和阻焊層去掉，半透明的PCB基材可以將後面LED的藍色或者橙色朦朧的光芒從前面透出，樂器呈現出冷瓏剔透的感覺。

選擇黑色阻焊器可以增加作品的質感。但下訂單製作PCB時，不要忘了讓PCB廠家將製作日期絲印文字去掉，否則它們會毀了你的所有心情。

只可惜90mA時的鋰電池相對於這個吉他來講實在是太大了，及時將它塗成黑色和無法隱藏在小提琴電路板後面。只好將它通過引線連線到小板上，對於藝術電子作品此處略顯敗筆。

^{▲ 小提琴的背面和鋰電池}

還好，其它的元器件的外觀（MCU，蜂鳴器，三極體）封裝都是黑色，與電路板的顏色融為一體。Covor甚至將LED都使用黑色熱溶膠進行固封，使得光芒只能從前面看到。

如果是一個男生製作這個作品，估計這些細節考慮不到。

^{▲ 裝在塑料盒中的三把黑色迷你電子吉他}

這可不是一箇中看不中用的小提琴。它根據按下按鈕的時間長短，程式會在4個功能之間切換：

• 彈奏《歡樂頌》(如果按下按鈕不到1秒)
• 彈奏《綠袖子》(如果按下按鈕在1秒-2秒之間)
• 播放哈利波特主題曲(如果按下按鈕的時間2秒-3秒之間)
• freestyle（如果按鈕被按下的時間3秒-4秒之間）

freestyle功能從連線到琴絃的針腳上讀取模擬值，並將其對映到頻率範圍內，所以當琴絃被導電的東西觸碰時，就會彈出一個音符。

^{▲ 不知道是你裝點了風景？還是風景裝點了你}

對於這個精緻的專案，Alexrandra Covor還準備進行進一步的改進：

• 我應該在PCB上加一個LiPo充電電路，因為現在我必須給電池單獨充電，不是很方便。
• 現在，程式設計墊被放置在微控制器的周圍，所以我不能用pogo pins來程式設計，我在上面焊了一些線來代替。在下一次的迭代中，我應該把它們都放在彼此靠近的地方，間距相等。

^{▲ 演奏藍調音樂的吉他}

有的人感受到了雨，有的人卻只是被淋溼了