乐谱转化为播放程序的基本方法
我们先来回顾一下七音依次播放的教程，通过设置频率和持续时长来控制蜂鸣器的播放。
//定义音阶常量
#define Do 262
#define Re 294
#define Mi 330
#define Fa 349
#define Sol 392
#define La 440
#define Si 494
int buzzerPin=8; //定义蜂鸣器针脚
int scale[]={Do,Re,Mi,Fa,Sol,La,Si}; //定义音阶数组
void setup() {
pinMode(buzzerPin,OUTPUT);// 设置数字引脚为输出
}
void loop() {
for(int i=0;i<7;i++){// 使用for循环依次播放音阶数组中的元素
tone(buzzerPin,scale[i],1000);//依次读取音阶数组中的音阶频率,并且每个音阶持续1秒钟
delay(1000); //等待1000毫秒
noTone(buzzerPin); //停止发声
delay(1000); //等待1000毫秒
}
}
既然我们知道了控制音阶播放的原理，那我们是不是可以尝试用这种原理去进行作曲呢？
//定义音阶常量
#define Do 262
#define Re 294
#define Mi 330
#define Fa 349
#define Sol 392
#define La 440
#define Si 494
int buzzerPin=4; //定义蜂鸣器针脚
int scale[]={Do,Re,Mi,Do,Do,Re,Mi,Do,Mi,Fa,Sol,Mi,Fa,Sol}; //定义音阶数组
void setup() {
pinMode(buzzerPin,OUTPUT);// 设置数字引脚为输出
}
void loop() {
for(int i=0;i<14;i++){// 使用for循环依次播放音阶数组中的元素
tone(buzzerPin,scale[1],1000);//依次读取音阶数组中的音阶频率,并且每个音阶持续1秒钟
delay(500); //等待1000毫秒
tone(buzzerPin,scale[2],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[3],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[4],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[5],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[6],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[7],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[8],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[9],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[10],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[11],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[12],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[13],1000);
delay(500);
tone(buzzerPin,scale[14],1000);
delay(500);
}
}
通过控制引脚发出的频率和持续长度来转换成音调和节拍，逐个音拼凑成一段乐曲，仅仅两句乐曲就占了如此大的篇幅，这就暴露出了几个问题：
优点：简单易懂
缺点：1.音符间节奏难控制
2.程序冗长编写费力
那我们有什么好的方法来解决呢？
以下代码可以完美的解决这个问题：
int speakerPin = 9; //蜂鸣器引脚定义
int length = 15; //曲目长度
char notes[] = "ccggaagffeeddc "; //曲目音阶，最后空格表示结束
int beats[] ={1,1,1,1,1,1,2,1,1,1,1,1,1,2,4 }; //节拍
int tempo = 300; //节奏
void playTone(int tone ,int duration)
{
for (long i= 0;i<duration*1000L;i+=tone*2)
{
digitalWrite(speakerPin,HIGH);
delayMicroseconds(tone);
digitalWrite(speakerPin,LOW);
delayMicroseconds(tone);
}
}
void playNote(char note,int duration)
{
char names[] ={'c','d','e','f','g','a','b','C'};
int tones[]={1915,1700,1519,1432,1275,1136,1010,956};
//利用对比位的方式来播放某一个音阶
for(int i = 0;i<8;i++)
{
//将对比得到的音阶高电位时间长度传送给playTone函数播放
if(names[i]==note)
playTone(tones[i],duration);
}
}
void setup()
{
pinMode(speakerPin,OUTPUT); //引脚设定为输出
}
void loop()
{for (int i =0;i<length;i++)
{
if(notes[i] == ' ')
delay (beats[i]*tempo); //rest
else
playNote(notes[i],beats[i]*tempo);
//pause between notes
delay (tempo/2);
}
}
这段代码的精彩之处就在于可以直观快捷的控制曲目的节拍和节奏，并且可以直接对音调发出的顺序进行编排。中间通过自定义了两个函数playTone()和playNote()对音调和节拍进行了定义，使得后期播放效果非常完美。
1.关于按钮
按钮实体
按钮实体
按钮分为四脚和两脚按钮两种，两脚按钮可以当开关使用，而四脚按钮则是对脚相断，邻脚相通。在制作蜂鸣器电子琴时我们将其作为琴键。
2.蜂鸣器电子琴的制作
fritzing连线图
通过图示我们可以看到，其实蜂鸣器电子琴就是通过七个按钮控制七个引脚的电平变化，使蜂鸣器发声，产生七音。
#include "pitches.h"
void setup(){
//初始化按钮连接引脚
pinMode(2,INPUT);
pinMode(3,INPUT);
pinMode(4,INPUT);
pinMode(5,INPUT);
pinMode(6,INPUT);
pinMode(7,INPUT);
pinMode(8,INPUT);
}
void loop (){
//依次读出各个按钮的状态
//如果按钮按下，则发出相应的音调
if(digitalRead(2)) tone(10,NOTE_C5,10); //DO 523Hz
if(digitalRead(3)) tone(10,NOTE_D5,10);
if(digitalRead(4)) tone(10,NOTE_E5,10);
if(digitalRead(5)) tone(10,NOTE_F5,10);
if(digitalRead(6)) tone(10,NOTE_G5,10);
if(digitalRead(7)) tone(10,NOTE_A5,10);
if(digitalRead(8)) tone(10,NOTE_B5,10);
}
通过代码我们就可以很直观的了解电子琴的工作原理了，本代码引用了pitches.h。
大家可以尝试制作一下~
