Przede wszystkim jedna ważna sprawa - syntezator a keyboard grający gotowymi brzmieniami (np. pianino, organy kościelne), to dwa różne światy. Oba te "urządzenia muzyczne" często współegzystują w jednej obudowie, zwanej przez muzyków keyboardem, stacja roboczą, workstation itp.
Budowanie od podstaw syntezatora muzycznego w klasycznym tego słowa rozumieniu jest możliwe w warunkach amatorskich, bo polega na skonstruowaniu modulatora akustycznego, który będzie wyzwalał dźwięki na podstawie generowanych przebiegów, które po przepuszczeniu przez odpowiednie filtry elektroakustyczne, dadzą jakieś tam brzmienia. Tu kręcisz gałkami, tworzysz brzmienie i grając na klawiaturze, wyzwalasz nuty. Konstrukcja takiego syntezatora jest stosunkowo prosta, dopóki nie zechcesz dokooptować do niego modułu zapamiętującego ustawienia potencjometrów poszczególnych filtrów. Tu robi się już trudno.
Jest pełno starszych i nowszych książek z zakresu elektroniki hobbystycznej, gdzie znajdziesz proste aplikacje syntezatorów, łatwych do zbudowania przez elektronika amatora.
Natomiast Keyboard taki, jak np Casio CTK, grający m.in. brzmieniem pianina, robi to tak, że ty naciskasz klawisz, a mały komputerek wewnątrz keyboardu odtwarza dźwięk na podstawie zawartych w swojej pamięci ROM próbek audio danego brzmienia, przypisanych do konkretnych nut.
Zatem w obu tych urządzeniach wytworzenie dźwięku odbywa się w zupełnie inny sposób. I napisałbym, że to karkołomne zadanie, ale ponieważ eksperymentujesz z Arduino, to są jakieś szanse.
Osobną kwestią jest "zapamiętywanie dźwięków/melodii/bitów". Do tego potrzebny będzie ci moduł zapamiętujący grane przez ciebie na klawiaturze nuty (sequencer). Działa on tak, ze zapamiętuje dochodzące z klawiatury sygnały, które umieszcza w postaci bitów w pamięci ram (lub na nośniku). Najlepiej oprzeć działanie takiego modułu na interfejsie MIDI. Bez midi będzie tu ciężko.
Jeszcze osobna kwestią jest, czy chcesz zrobić klawiaturę zwykłą (prosta do wykonania), czy dynamiczną, która jest trudniejsza do wykonania. W zwykłej klawiaturze, naciskając klawisz, naciskasz zwykły umieszczony pod nim styk, który zamyka obwód i wyzwala nutę z generatora. Klawiatura dynamiczna to już dwa styki pod każdym klawiszem i potrzeba tu modułu mierzącego czas między zwarciem pierwszego i drugiego styku (czas ten jest tym krótszy, z im większą siłą naciskasz klawisz), który to czas musi być następnie "przetłumaczony" na sygnał MIDI zwany "Velocity", sterujący głośnością wyzwalanej nuty.
Dobra wiadomość, że eksperymentujesz z Arduino. Dzięki Arduino (lub podobnej platformie) twój pomysł jest jako tako realny do wykonania.
Zacznij od przekopania Youtuba, bo tam projektów tego typu pojawia się coraz więcej. Są tam chociażby filmiki, z których dowiesz się, jak przerobić zwykłą klawiaturę z starego, taniego keyboardu, na klawiaturę MIDI z wykorzystaniem Arduino. To jest dobry punkt wyjścia do dalszych prac.
Z sama elektroniką niestety Ci nie pomogę, bo jestem muzykiem, nie elektronikiem.
Zdaje się, że AVT ma w swojej ofercie jakiś syntezator prostu, do samodzielnego montażu.
W starej literaturze z zakresu elektroniki hobbystycznej było sporo takich projektów. Pamiętam, że w Młodym Techniku z lat 80-tych czy 90-tych pojawiały się takie projekty w dziale "Na warsztacie".