Играем музыку на Arduino через пьезодинамик

Я адаптировал несколько песен для Arduino на следующих принципах:

– Скетчи должны быть совместимы со всеми или почти всеми платами Arduino;
Не нужно устанавливать библиотеки;
– Скетчи должны быть простыми для понимания и модификации.

Я использовал только функцию tone(), которая является частью «языка» Arduino. Функция tone() способна генерировать один тон только на одном выводе. Это означает, что представленные здесь скетчи являются монофоническими, то есть одновременно может звучать только одна нота.

Песни
На данный момент доступны следующие песни.
Скачать архив с 41-ой песней:
– скачать tar.gz архив
– скачать zip архив.

——————————————————————-
## Список песен в архиве:

### Фильмы

* [Cantina Band from Star Wars]( cantinaband/cantinaband.ino)
* [Imperial March from Star Wars]( imperialmarch/imperialmarch.ino)
* [Hedwig’s theme from Harry Potter]( harrypotter/harrypotter.ino)
* [Star Wars theme]( starwars/starwars.ino)
* [Pulo da gaita from the Brazilian Movie *O Auto da Compadecida*]( pulodagaita/pulodagaita.ino)

### Игры

* [Bloody Tears from Castlevania II]( bloodytears/bloodytears.ino)
* [Green Hill Zone from *Sonic the Hedgehog*]( greenhill/greenhill.ino)
* [Mii channel theme]( miichannel/miichannel.ino)
* [Professor Layton’s theme from *Professor Layton and the Curious Village*](https://github.com/robsoncouto/arduino-songs)
* [Song of stomrs from *The Legend of Zelda Ocarina of time*]( songofstorms/songofstorms.ino)
* [Super Mario Bros’ overworld theme]( supermariobros/supermariobros.ino)
* [Tetris theme (Korobeiniki)]( tetris/tetris.ino)
* [Zelda’s Lullaby from *The Legend of Zelda Ocarina of time*]( zeldaslullaby/zeldaslullaby.ino)
* [The Legend of Zelda for the NES]( zeldatheme/zeldatheme.ino)
* [Pacman]( pacman/pacman.ino)

### Классика

* [Cannon in D – Pachelbel]( cannonind/cannonind.ino)
* [Greensleeves]( greensleeves/greensleeves.ino)
* [Ode to Joy – Beethoven’s Symphony No. 9]( odetojoy/odetojoy.ino)
* [Prince Igor – Borodin’s Polovtsian Dances]( princeigor/princeigor.ino)
* [Minuet in G – Christian Petzold]( minuetg/minuetg.ino)

### Другие

* [Asa Branca – Luiz Gonzaga]( asabranca/asabranca.ino)
* [Pink Panther Theme]( pinkpanther/pinkpanther.ino)
* [Take on me A-ha]( takeonme/takeonme.ino)
* [The lick]( thelick/thelick.ino)
* [The Lion sleeps tonight (*A-weema-weh*)]( thelionsleepstonight/thelionsleepstonight.ino)
* [Take on me]( takeonme/takeonme.ino)
* [Keyboard cat]( keyboardcat/keyboardcat.ino)
* [Nokia Ringtone]( nokia/nokia.ino)

———————————————————

Пример
В качестве примера мы будем использовать тему игры «Тетрис» (тип A). Просто скопируйте код в Arduino IDE и подключите зуммер к контакту 11 вашей платы Arduino или подключите его к любому контакту и измените значение переменной buzzer соответствующим образом.

Подключив пьезоэлемент к плате, просто добавьте в IDE код с нужной песней и загрузите его на Arduino. Переменную tempo можно изменить, чтобы музыка играла быстрее или медленнее, а переменная buzzer содержит номер контакта, к которому подключен пьезоэлемент. Вектор melody содержит каждую ноту песни с указанием ее длительности.

/* 
 Tetris тема - (Korobeiniki) 
 Подключите пьезоэлектрический зуммер или динамик к контакту 11 или выберите новый контакт.
*/

#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
#define REST 0

// измените это значение, чтобы сделать песню медленнее или быстрее
int tempo=144; 

// замените этот pin на тот, который вы хотите использовать
int buzzer = 11;

// ноты мелодии с указанием длительности.
// 4 означает четвертную ноту, 8 — восемнадцатую, 16 — шестнадцатую и так далее
// !!отрицательные числа используются для обозначения нот с точками,
// так, -4 означает четвертную ноту с точкой, то есть четверть плюс восемнадцатая!!
int melody[] = {

 //Ноты взяты с сайта https://www.flutetunes.com/tunes.php?id=192
 
 NOTE_E5, 4, NOTE_B4,8, NOTE_C5,8, NOTE_D5,4, NOTE_C5,8, NOTE_B4,8,
 NOTE_A4, 4, NOTE_A4,8, NOTE_C5,8, NOTE_E5,4, NOTE_D5,8, NOTE_C5,8,
 NOTE_B4, -4, NOTE_C5,8, NOTE_D5,4, NOTE_E5,4,
 NOTE_C5, 4, NOTE_A4,4, NOTE_A4,8, NOTE_A4,4, NOTE_B4,8, NOTE_C5,8,

 NOTE_D5, -4, NOTE_F5,8, NOTE_A5,4, NOTE_G5,8, NOTE_F5,8,
 NOTE_E5, -4, NOTE_C5,8, NOTE_E5,4, NOTE_D5,8, NOTE_C5,8,
 NOTE_B4, 4, NOTE_B4,8, NOTE_C5,8, NOTE_D5,4, NOTE_E5,4,
 NOTE_C5, 4, NOTE_A4,4, NOTE_A4,4, REST, 4,

 NOTE_E5, 4, NOTE_B4,8, NOTE_C5,8, NOTE_D5,4, NOTE_C5,8, NOTE_B4,8,
 NOTE_A4, 4, NOTE_A4,8, NOTE_C5,8, NOTE_E5,4, NOTE_D5,8, NOTE_C5,8,
 NOTE_B4, -4, NOTE_C5,8, NOTE_D5,4, NOTE_E5,4,
 NOTE_C5, 4, NOTE_A4,4, NOTE_A4,8, NOTE_A4,4, NOTE_B4,8, NOTE_C5,8,

 NOTE_D5, -4, NOTE_F5,8, NOTE_A5,4, NOTE_G5,8, NOTE_F5,8,
 NOTE_E5, -4, NOTE_C5,8, NOTE_E5,4, NOTE_D5,8, NOTE_C5,8,
 NOTE_B4, 4, NOTE_B4,8, NOTE_C5,8, NOTE_D5,4, NOTE_E5,4,
 NOTE_C5, 4, NOTE_A4,4, NOTE_A4,4, REST, 4,
 

 NOTE_E5,2, NOTE_C5,2,
 NOTE_D5,2, NOTE_B4,2,
 NOTE_C5,2, NOTE_A4,2,
 NOTE_GS4,2, NOTE_B4,4, REST,8, 
 NOTE_E5,2, NOTE_C5,2,
 NOTE_D5,2, NOTE_B4,2,
 NOTE_C5,4, NOTE_E5,4, NOTE_A5,2,
 NOTE_GS5,2,

};

// sizeof gives the number of bytes, each int value is composed of two bytes (16 bits)
// there are two values per note (pitch and duration), so for each note there are four bytes
int notes=sizeof(melody)/sizeof(melody[0])/2; 

// this calculates the duration of a whole note in ms (60s/tempo)*4 beats
int wholenote = (60000 * 4) / tempo;

int divider = 0, noteDuration = 0;

void setup() {
 // iterate over the notes of the melody. 
 // Remember, the array is twice the number of notes (notes + durations)
 for (int thisNote = 0; thisNote < notes * 2; thisNote = thisNote + 2) {

 // calculates the duration of each note
 divider = melody[thisNote + 1];
 if (divider > 0) {
 // regular note, just proceed
 noteDuration = (wholenote) / divider;
 } else if (divider < 0) {
 // dotted notes are represented with negative durations!!
 noteDuration = (wholenote) / abs(divider);
 noteDuration *= 1.5; // increases the duration in half for dotted notes
 }

 // we only play the note for 90% of the duration, leaving 10% as a pause
 tone(buzzer, melody[thisNote], noteDuration*0.9);

 // Wait for the specief duration before playing the next note.
 delay(noteDuration);
 
 // stop the waveform generation before the next note.
 noTone(buzzer);
 }
}

void loop() {
 // no need to repeat the melody.
}

После загрузки скетча Arduino воспроизведёт песню. Код setup() можно переместить в loop(), если нужно, чтобы музыка воспроизводилась повторно.

Примечание:
Такие библиотеки, как библиотека Tone, позволяют генерировать больше тонов, но используют специальные таймеры некоторых микроконтроллеров, что приводит к несовместимости со многими платами.

===================================================с другого сайта==================

Пьезокерамические излучатели (пьезоизлучатели) – они же пьезодинамики в данной записи.

Приступим к написанию скетча. Для воспроизведения мелодии необходимо подавать последовательно звуки определенной частоты и длительности. Для генерации звуков определенной частоты и длительности будем использовать Arduino-функцию tone(): one(pin,frequency,duration); Функция tone() генерирует на выводе прямоугольный сигнал заданной частоты (с коэффициентом заполнения 50%). Функция также позволяет задавать длительность сигнала. Если длительность сигнала не указана, он будет генерироваться до тех пор, пока не будет вызвана функция noTone(). Значения частот для нот первой и второй октав представлены в табл. 10.1.

Составим мелодию понотно, занесем в массив melody[], список длительностей нот занесем в массив duration[].

Данные с обозначением нот занесем в массив notes[], а данные с частотами для соответствующих нот – в массив frequency[]. Содержимое скетча представлено в листинге 10.1.

// МЕЛОДИЯ – массив нот и массив длительностей
char melody[]={‘G’,’G’,’G’,’E’,’H’,
‘G’,’E’,’H’,’G’,’*’,
‘d’,’d’,’d’,’e’,’H’,
‘T’,’E’,’H’,’F’,
‘g’,’G’,’G’,’g’,’t’,’e’,
‘s’,’s’,’s’,’*’,’U’,’r’,’c’,’B’,
‘H’,’A’,’H’,’*’,’E’,’T’,’E’,’F’,
‘H’,’G’,’H’,’d’,
‘g’,’G’,’G’,’g’,’t’,’f’,
‘s’,’s’,’s’,’*’,’U’,’r’,’c’,’B’,
‘H’,’A’,’H’,’*’,’E’,’T’,’E’,’H’,
‘G’,’E’,’H’,’G’,
‘%’,’%’};
int bb[]={8,8,8,6,2,
8,6,2,8,8,
8,8,8,6,2,
8,6,2,16,
8,6,2,8,6,2,
2,2,4,4,2,8,6,2,
2,2,4,4,2,8,6,2,
8,6,2,16,
8,6,2,8,6,2,
2,2,4,4,2,8,6,2,
2,2,4,4,2,8,6,2,
8,6,2,16,
64,64};
// подключить динамик к pin 8
int speakerPin = 8;
// темп воспроизведения, ноты, длительности
int tempo,notes,beats;
// процедура проигрыша ноты
void playNote(char note, int duration)
{
// массив для наименований нот в пределах двух октав
char names[]={‘c’,’r’,’d’,’s’,’e’,’f’,’t’,’g’,’u’,’a’,’b’,
‘h’,’C’,’R’,’D’,’S’,’E’,’F’,’T’,’G’,’U’,’A’,’B’, ‘H’,’F’};
// массив частот нот
int tones[]={261,277,293,311,329,349,370,392,415,440,466,
494, 523,554,587,622,659,698,740,784,830,880,932,988};
// проиграть тон, соответствующий ноте
for (int i = 0; i < sizeof(tones); i++) { if (names[i] == note) { tone(speakerPin,tones[i],duration); } } } void setup() { pinMode(speakerPin, OUTPUT); tempo=50; // скорость воспроизведения мелодии } void loop() { for(int i=0;iСкачать Ардиуно файл ino – скачать.

Порядок подключения:

1. Подключаем пьезоэлемент к плате Arduinoпо по схеме на рис. 10.1.
2. Загружаем в плату Arduino скетч из листинга 10.1.
3. После загрузки скетча слушаем мелодию на монтажной плате (рис. 10.3).

Добавить комментарий