PICメロディIC NT160
概要
NT160は、PICマイコンに電子オルゴール ファームウェアを書き込みました電子オルゴール用(メロディ)ICでございます。
特長
- 最大32曲、バイナリ選曲
- 2音源(二重奏の演奏)
- ワンショットトリガー・ホールドトリガー・強制停止入力を備える
- 両論理のビジー信号
- オペアンプ内蔵
- 入力には弱プルアップを有効化
開発の背景
メロディICは、チャイムやお知らせ目的で音楽を発生させるためにとても有用なICです。しかしながら、現在は生産されておらず、入手性が低く、流通品の中で希望の仕様を選ぼうとしても、選択肢がありません。さらに、1.5Vの電池動作を前提とする製品ばかりで、IoT等でマイコンから制御するにはレベルシフタが必要など、実用性に乏しく困っておりました。そこで開発いたしましたのが、NT160でございます。初期の国産メロディICに劣らない2和音の演奏や、信号入力中に鳴動するホールドトリガーと1コーラスを演奏して終了するワンショットトリガーを両方備え、実用性を確保いたしました。
楽曲リストと試聴
標準品目の収録楽曲は日本国内において(メロディの)著作権が消滅しております童謡やクラシック音楽になっております。チャイム音に関しては、こちらで製作いたしましたジングル音でございます。このICの再生は作品への組み込み・展示、作品のインターネットでの投稿等自由におこなっていただいて構いません。
NT160A01
16 Chimes／森のくまさん／草競馬／こぎつね／ぶんぶんぶん／ピクニック／おお牧場はみどり／鉄道唱歌／アイネ・クライネ・ナハトムジーク(第1楽章)／「四季」より 春／山の音楽家／証城寺のたぬきばやし／赤い靴／ホルデリディア／アマリリス／アヴィニヨンの橋の上で／汽車ポッポ（YouTubeで試聴）
| # | nSEL1 | nSEL2 | nSEL3 | nSEL4 | nSEL5 | 楽曲名 | 作曲者 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | チャイム1 | (オリジナル) | |||||
| 2 | L | チャイム2 | (オリジナル) | ||||
| 3 | L | チャイム3 | (オリジナル) | ||||
| 4 | L | L | チャイム4 | (オリジナル) | |||
| 5 | L | チャイム5 | (オリジナル) | ||||
| 6 | L | L | チャイム6 | (オリジナル) | |||
| 7 | L | L | チャイム7 | (オリジナル) | |||
| 8 | L | L | L | チャイム8 | (オリジナル) | ||
| 9 | L | メロディチャイム1 | (オリジナル) | ||||
| 10 | L | L | メロディチャイム2 | (オリジナル) | |||
| 11 | L | L | メロディチャイム3 | (オリジナル) | |||
| 12 | L | L | L | メロディチャイム4 | (オリジナル) | ||
| 13 | L | L | メロディチャイム5 | (オリジナル) | |||
| 14 | L | L | L | メロディチャイム6 | (オリジナル) | ||
| 15 | L | L | L | メロディチャイム7 | (オリジナル) | ||
| 16 | L | L | L | L | メロディチャイム8 | (オリジナル) | |
| 17 | L | 森のくまさん | リー・デイヴィド | ||||
| 18 | L | L | 草競馬 | フォスター | |||
| 19 | L | L | こぎつね | ドイツ民謡 | |||
| 20 | L | L | L | ぶんぶんぶん | ドイツ民謡 | ||
| 21 | L | L | ピクニック | アメリカ民謡 | |||
| 22 | L | L | L | おお牧場はみどり | スロバキア民謡 | ||
| 23 | L | L | L | 鉄道唱歌 | 多 梅稚 | ||
| 24 | L | L | L | L | アイネ・クライネ・ ナハトムジーク(第1楽章) | モーツァルト | |
| 25 | L | L | 「四季」より 春 | ヴィヴァルディ | |||
| 26 | L | L | L | 山の音楽家 | ドイツ民謡 | ||
| 27 | L | L | L | 証城寺のたぬきばやし | 中山 晋平 | ||
| 28 | L | L | L | L | 赤い靴 | 本居 長世 | |
| 29 | L | L | L | ホルデリディア | スイス民謡 | ||
| 30 | L | L | L | L | アマリリス | フランス民謡 | |
| 31 | L | L | L | L | アヴィニヨンの橋の上で | フランス民謡 | |
| 32 | L | L | L | L | L | 汽車ポッポ | 草川 信 |
NT160A02(企画中)
16 Chimes／天国と地獄／大きな古時計／黄色いリボン／フニクリ・フニクラ／通りゃんせ／故郷の空／エンターテイナー／(楽曲変更中)／乙女の祈り／藁の中の七面鳥／メリーさんのひつじ／リパブリック讃歌／愛の挨拶／エリーゼのために／(楽曲変更中)／メヌエット（試聴動画は準備中）
| # | nSEL1 | nSEL2 | nSEL3 | nSEL4 | nSEL5 | 楽曲名 | 作曲者 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | チャイム1 | (オリジナル) | |||||
| 2 | L | チャイム2 | (オリジナル) | ||||
| 3 | L | チャイム3 | (オリジナル) | ||||
| 4 | L | L | チャイム4 | (オリジナル) | |||
| 5 | L | チャイム5 | (オリジナル) | ||||
| 6 | L | L | チャイム6 | (オリジナル) | |||
| 7 | L | L | チャイム7 | (オリジナル) | |||
| 8 | L | L | L | チャイム8 | (オリジナル) | ||
| 9 | L | メロディチャイム1 | (オリジナル) | ||||
| 10 | L | L | メロディチャイム2 | (オリジナル) | |||
| 11 | L | L | メロディチャイム3 | (オリジナル) | |||
| 12 | L | L | L | メロディチャイム4 | (オリジナル) | ||
| 13 | L | L | メロディチャイム5 | (オリジナル) | |||
| 14 | L | L | L | メロディチャイム6 | (オリジナル) | ||
| 15 | L | L | L | メロディチャイム7 | (オリジナル) | ||
| 16 | L | L | L | L | メロディチャイム8 | (オリジナル) | |
| 17 | L | 天国と地獄 | オッフェンバック | ||||
| 18 | L | L | 大きな古時計 | ヘンリー・クレイ・ワーク | |||
| 19 | L | L | 黄色いリボン | アメリカ民謡 | |||
| 20 | L | L | L | フニクリ・フニクラ | ルイージ・デンツァ | ||
| 21 | L | L | 通りゃんせ | 本居 長世 | |||
| 22 | L | L | L | 故郷の空 | スコットランド民謡 | ||
| 23 | L | L | L | エンターテイナー | スコット・ジョプリン | ||
| 24 | L | L | L | L | (変更中) | ||
| 25 | L | L | 乙女の祈り | バダジェフスカ | |||
| 26 | L | L | L | 藁の中の七面鳥 | アメリカ民謡 | ||
| 27 | L | L | L | メリーさんのひつじ | アメリカ民謡 | ||
| 28 | L | L | L | L | リパブリック讃歌 | ウィリアム・ステッフ | |
| 29 | L | L | L | 愛の挨拶 | エルガー | ||
| 30 | L | L | L | L | エリーゼのために | ベートーヴェン | |
| 31 | L | L | L | L | (変更中) | ||
| 32 | L | L | L | L | L | メヌエット | バッハ |
電気的特性
ベースがPICマイコンですので、電気的特性等の仕様はPIC16F1705-I/Pに準拠いたします。詳細はMicrochip社HPよりデータシートをご確認ください。https://www.microchip.com/en-us/product/pic16f1705
DAC出力電圧は、基準電圧(DACOUT=255時の最大値)がFVRの1.024Vで、内蔵オペアンプによるバッファを介して8番ピンに出力されます。ソフトウェア的に最大値はDACOUT=200となります。
各入力端子には、WPU(Weak Pull-up)を有効化しております。
CPUクロックは32MHz(8MHz x4 PLL)でございます。なお、命令サイクルは1/4でございます。
端子配置図
| ピン番号 | 信号名 | 仕様 | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1 | VDD | 電源 | (正電源2.5V～5.5V) |
| 2 | nSEL1 | 入力(負論理) | 曲選択・プルアップ有効 |
| 3 | nSEL2 | 入力(負論理) | |
| 4 | nRESET | 入力(負論理) | リセット(/MCLR)・プルアップ非内蔵 10kΩ程度の外部抵抗で常時プルアップしてください |
| 5 | nSEL3 | 入力(負論理) | 曲選択・プルアップ有効 |
| 6 | nSEL4 | 入力(負論理) | |
| 7 | nSEL5 | 入力(負論理) | |
| 8 | DACOUT | 出力(アナログ) | DAC出力 |
| 9 | nLH | 入力(負論理) | ホールドトリガー入力・プルアップ有効 |
| 10 | nOS | 入力(負論理) | ワンショットトリガー入力・プルアップ有効 |
| 11 | nSTOP | 入力(負論理) | ワンショットの強制停止入力・プルアップ有効 |
| 12 | nBUSY | 出力(負論理) | 演奏中はL、非演奏時はH |
| 13 | BUSY | 出力(正論理) | 演奏中はH、非演奏時はL |
| 14 | VSS | 電源 | GND(基準0V) |
動作概略
nSEL1～nSEL5入力（負論理: アクティブロー）の状態により楽曲が選択されます。nLH(Level Hold)入力がLである間演奏するほか、nOS(One Shot)入力がLになると、1コーラスの演奏が終了するまで鳴動します。nOSにより演奏中は、nSTOP入力をLに落とすことで演奏の強制停止が可能です。nLHによる演奏中はnSTOPの状態は無視されます。
nOSにより演奏中にnLHがLになった場合は、モードがワンショットトリガーからホールドトリガーに変化し、nLHがHになった時点で演奏を停止します。
演奏中は、BUSY信号がHに、nBUSY信号がLになります。非演奏時はそれぞれL、Hになります。また、非演奏時はマイコンはSLEEP()によりスリープ状態になっています。nLH/nOSのネガティブエッジトリガーで起床し、演奏終了後は再びスリープとなります。しかしながら、電池動作による電源の入れっぱなしは消費電流の観点から推奨しません。乾電池を電源とする機器では、電源スイッチを設けてください。
入力端子のノイズ耐性は未確認です(PIC16F1705の仕様に準拠します)。
なお、ピッチ、テンポ、サスティーン(エンベロープ)の可変はできません。
出力はDACOUTからボリューム・カップリングコンデンサ(0.1μFフィルムコンデンサ)を経由してオーディオアンプの入力に接続してください。
タイミング図
この図には誤りがございます。nOSおよびnLHのネガティブエッジから、DACOUTに音声信号が出力開始されるまで、すべての条件において50ms以上を要します。
実測データ
動作電流
測定中
DACOUT波形例
測定中
標準回路例
作成中
購入方法
BASE（よつばショップ）にて1個からご購入可能でございます。2026年10月28日発売(600円)