• *Objectif: Réaliser un clavier de piano MIDI à touches tactiles électroluminescentes pour l’apprentissage musical. Design/ergonomie: Les touches seront imprimées sur un substrat mince et flexible afin de pouvoir les superposer sur n’importe quel type de clavier de piano physique. Fonctionnalités désirées: Electroluminescence: Les touches seront réalisées à partir de matériaux électroluminescents imprimables (pâtes et encres) qui s'éclairent sous l’action d’un signal électrique convenablement choisi ( 150 V, 300 Hz). Touches tactiles capacitives: Les propriétés conductrices des premières et dernières couches imprimées permettront, d'implémenter une technique de détection (capacitive) du toucher.

Clavier MIDI: Le clavier pourra communiquer en MIDI avec un logiciel hôte (DAW, Plug-in, etc…) pour entendre et enregistrer un morceau joué par exemple, mais pourra aussi recevoir des données afin d’afficher les notes et accords d’un morceau à jouer. Les technologies au coeur du projet: L'électroluminescence: L'électroluminescence et la propriété que possède certains matériaux d’émettre de la lumière lorsqu’il subissent une excitation électrique. Parmi ces matériaux, on trouve notamment les semi conducteurs (silicium, germanium dopés aux terres rares,) utilisés dans les fameuses Diodes ÉLectroluminescentes (DEL). Ces DEL constituent sans aucun doute la source de “lumière électrique” la plus répandue, non seulement sur les paillasses des électroniciens, bidouilleurs et inventeurs en tout genre, mais aussi sur celles de nos petits écoliers qui les découvrent assez tôt dans leur apprentissage des prouesses de la fée électricité. Bien que les semi-conducteurs des DEL soit des cristaux à l’état solide, des matériaux dans d’autres états sont tout aussi capables de s'allumer” sous l’e-fée ( ; ) ) de l’électricité, en particulier dans les lampes à décharges contenant un gaz. Ces différents choix de matériaux auront évidemment un impact fort sur les caractéristiques de tension et de courant nécessaire à l’entretien du processus d’émission lumineuse. Typiquement une lampe à décharge comme les tubes fluorescents de nos salles de classe, ou les plus modernes lampes fluocompactes, nécessitent des tensions et des courants bien plus élevés que les petites LED. Fondamentalement, les processus d’émission (et d’absorption) de lumière par la matière commencèrent à être élucidés au début du XXème siècle grâce à une approche radicalement différente du monde physique: la mécanique quantique. Sans rentrer dans les détails de la physique quantique, cela signifie que les échanges d’énergie entre lumière et matière se font de manière “discrète”, comme s’ils étaient constitués de la transmission et de la réception de “petits paquets” renfermant une certaine quantité d’énergie; ces paquets se nomme “quanta”, le quanta d’énergie lumineuse (électromagnétique) étant le photon. Cette quantité d’énergie dépend alors de la longueur d’onde, ou couleur, de la lumière émise. Du fait de leur structure atomique intrinsèque ( “nuage” d’électrons négatifs prisonnier de l’attraction d’un noyau positif), chaque composé possède alors ses propres niveaux d’énergie; une fois excité par un “ stimulus” (électrique, chaleur etc…) les électrons se déplacent vers des niveaux d’énergie plus élevés, puis , au bout d’un certain temps, il dissipent leur énergie excédentaire en émettant de la lumière dont la couleur dépendra de la différence entre les niveaux d’énergie finale et initiale de l’atome, de la molécule ou du composé en question. Différents composés pourront donc émettre de la lumière de différentes couleurs. La détection du toucher par une méthode capacitive:**

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