77 проектов Arduino

//пин подключения динамика const int pinSpeaker=4;

//массив частот для нот первой октавы

//{до, ре, ми, фа, соль, ля, си}

int octave1[]={261,293,329,349,392,440,494}; // пин подключения потенциометра

const int pinPot=A0;

void setup() {

// сконфигурировать контакт как выход pinMode(pinSpeaker,OUTPUT);

}

void loop() {

// последовательное воспроизведение звуков for(int i=0;i<7;i++) {

//вычисляем скорость воспроизведения

//(длительность ноты)

int val=analogRead(pinPot); duration=map(val,0,1023,MIN_DURATION,MAX_DURATION); // воспроизведение ноты tone(pinSpeaker,octave1[i],duration); delay(duration);

delay(duration/2);

}

// пауза перед следующим воспроизведением звукоряда delay(duration*5);

}

Скачать данный скетч целиком можно на сайте Arduino-kit по ссылке https://arduino-kit.ru/scetches/exp_18_01.

Загрузим скетч на плату, и слушаем звукоряд до, ре, ми, фа, соль, ля, си, с помощью потенциометра регулируем скорость воспроизведения звукоряда.

Эксперимент 19.

Воспроизводим звуки разных октав. Двумерные массивы

В этом эксперименте мы продолжим воспроизводить ноты, научимся создавать двумерные массивы и работать с ними

В эксперименте мы будем использовать следующие компоненты:

Плата Arduino + WiFi – 1;

Кабель USB;

Плата прототипирования – 1;

Динамик – 2;

Потенциометр – 2;

Провода MM – 6;

Провода MF – 2.

Используем контроллер в режиме Arduino UNO, поэтому переключатели на плате Arduino+WiFi устанавливаем следующим образом:

Вэксперименте 18 мы последовательно воспроизводили ноты в пределах одной октавы. Октава — музыкальный интервал, в котором соотношение частот между звуками составляет один к двум (то есть частота высокого звука в два раза больше низкого). Субъективно на слух октава воспринимается как устойчивый, базисный музыкальный интервал. Два звука, отстоящие на октаву, воспринимаются очень похожими друг на друга, хотя явно различаются по высоте. После ноты си идет нота до, и далее ре, ми …., но уже следующей октавы.

Вэтом эксперименте мы добавляем еще один потенциометр, вращением которого будем выбирать октавы. Кроме того, задействуем второй динамик. В один момент времени может выполняться только одна функция tone(), поэтому одновременно можно выводить звуки на один динамик. Воспроизведение одних октав будет идти на первый динамик, других – на второй.

Схема соединений показана на рис. 19.1.

Значения частот для нот нескольких октав показано в таблице:

Рис.19.1.Схема соединений для воспроизведения нот нескольких октав

Мы можем сформировать ноты по октавам в виде массивов, как в эксперименте 18. Получится 4 массива:

int octavem[]={130,146,165,175,196,220,247}; int octave1[]={261,293,329,349,392,440,494}; int octave2[]={523,587,659,698,784,880,988};

int octave3[]={1047,1175,1319,1397,1568,1760,1975};

Но можно сделать и по-другому. Посмотрите на таблицу. Массив частот звуков для каждой октавы – это одна строка в таблице, где нумерация элементов массива – это номер столбца от 0 до 6. Это одномерные массивы. Место каждого элемента вэтихмассиваходнозначноопределяетсяспомощьюоднойпозиции(столбцавстроке).

void setup() {

// сконфигурировать контакты динамиков как выход pinMode(pinSpeakers[0],OUTPUT); pinMode(pinSpeakers[1],OUTPUT);

}

void loop() {

// последовательное воспроизведение звуков for(int i=0;i<7;i++) {

//вычисляем скорость воспроизведения int val=analogRead(pinPot);

duration=map(val,0,1023,MIN_DURATION,MAX_DURATION);

//вычисляем номер октавы val=analogRead(pinChoiceOctaves); octave=map(val,0,1023,0,3);

//номер динамика

speaker=pinSpeakers[octave%2]; // воспроизведение ноты

tone(speaker,octaves[octave][i],duration);

delay(duration);

delay(duration/2);

}

// пауза перед следующим воспроизведением звукоряда delay(duration*2);

}

Скачать данный скетч целиком можно на сайте Arduino-kit по ссылке https://arduino-kit.ru/scetches/exp_19_01.

Загрузим скетч на плату, и слушаем звукоряд до, ре, ми, фа, соль, ля, си, C помощью первого потенциометра регулируем скорость воспроизведения звукоряда, а вращением второго потенциометра выбираем октаву, при этом соседние октавы воспроизводятся на разных динамиках.

Эксперимент 20.

Музыкальный звонок

В этом эксперименте мы создадим музыкальный звонок, который будет воспроизводить мелодию

В эксперименте мы будем использовать следующие компоненты:

Плата Arduino + WiFi – 1;

Кабель USB;

Плата прототипирования – 1;

Динамик – 1;

Потенциометр – 1;

Блок клавиатуры 4x4 – 1;

Резистор 10 кОм – 1;

Провода MM – 3;

Провода MF – 2.

Используем контроллер в режиме Arduino UNO, поэтому переключатели на плате Arduino+WiFi устанавливаем следующим образом:

Создадим музыкальный звонок, который воспроизводит мелодию при нажатии кнопки.

Схема соединений показана на рис. 20.1.

Подберем мелодию, которую будет воспроизводить музыкальная наш музыкальный звонок. Находим мелодию, записанную на нотном стане. Например, очень простую – “В траве сидел кузнечик” (ноты на рисунке 20.2).

Нам понадобятся ноты 1 и 2 октавы. Каждая нота имеет общепринятое обозначение (см. таблицу). Нот в октаве 12 (кроме до, ре, ми, фа, соль, ля, си есть еще промежуточные до-диез, ре-диез, фа—диез, соль-диез, си-бимоль). Обозначения для каждой ноты (см. таблицу 1) общеспринятые, но мы для уменьшения сложности программы промежуточным нотам назначим свои обозначения.

Занесем в массив melody[] последовательность воспроизводимых нот, список длительностей нот занесем в массив duration[], при этом длительность целой ноты

Рис.20.1.Схема соединений для музыкального звонка

Рис.20.2.Мелодия «В траве сидел кузнечик» на нотном стане

4,2,2,4,4, 4,2,2,4,4, 4,4,4,4, 4,64

};

// 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};

В цикле loop() мы проверяем нажатие кнопки, по которому начинается проигрывание мелодии понотно, вызывая процедуру playNote(), в которую передает обозначение текущей ноты и продолжительность. Процедура playNote() находит по обозначению ноты значение соответствующей частоты и вызывает для проигрывания ноты функцию tone(). Продолжительность звучания ноты – это базовая нотная длительность (32 – для целой, 16 – для полуноты, 8 – для четвертной и т.д.) умноженная на значение темпа произведения – temp. Значение temp устанавливается по значению потенциометра, и подбирается при отладке, в работе не меняется. Для лучшего звучания музыкального отрезка после воспроизведения каждой ноты делаем небольшую паузу

delay(beats*tempo+tempo);

Мелодия воспроизводится до отжатия кнопки, при этом воспроизведение прекращается до следующего нажатия.

Содержимое скетча показано в листинге 20.1.

Листинг 20.1.

// МЕЛОДИЯ – массив нот и массив длительностей

‘H’,’H’,’H’,’H’,’H’, ‘c’,’c’,’c’,’c’,’c’, ‘c’,’H’,’A’,’U’, ‘A’,’A’,’A’,’A’, ‘H’,’H’,’H’,’H’,’H’, ‘c’,’c’,’c’,’c’,’c’, ‘c’,’H’,’A’,’U’, ‘A’, ‘*’

};

int bb[]={4, 4,4,4,4, 4,4,4,4, 4,4,4,4, 4,4,4,4, 4,4,4,4, 4,4,4,4, 4,4,4,4, 8,8,

4,2,2,4,4, 4,2,2,4,4,