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标题: 用Arduino制作各种歌曲 [打印本页]

作者: yicao_huang 时间: 2014-9-23 09:26 AM
标题: 用Arduino制作各种歌曲

一曲葫芦娃带你回归美好童年

本文是个人学习心得，供新人参考，老鸟可瞬间飘过。

本文很简单，需要用到的材料：adruino uno一块（其他也可），面保线若干条，蜂鸣器或小喇叭一个（小喇叭更好蜂鸣器要接电阻不然声音有点刺耳）

连接方法如图：

[attach]29218[/attach]

首先讲下简单的乐理知识，知道音乐是怎么演奏出来的自然就可以通过代码来进行编排了。

1.演奏单音符一首乐曲有若干音符组成，一个音符对应一个频率。我们知道到相对应的频率让arduino输出到蜂鸣器蜂鸣器就会放出相应的声音，这里有个表供大家参考：

[attach]29219[/attach]

2.音符的演奏时间我们知道了音符是如何演奏出来的，下一步就是控制音符的演奏时间。每个音符都会播放一定的时间，这样才能构成一首优美的曲子，而不是生硬的一个调的把所有的音符一股脑的都播放出来。如何确定每个音符演奏的单位时间呢？
我们知道，音符节奏分为一拍、半拍、1/4拍、1/8拍，我们规定一拍音符的时间为1；半拍为0.5；1/4拍为0.25；1/8拍为0.125……，所以我们可以为每个音符赋予这样的拍子播放出来，音乐就成了。
好了我们看看如何将简谱翻译成对应频率和拍子。

以葫芦娃为例：

[attach]29220[/attach]

先看下左上角1=D这里，用的是D调，好那我们就看《音符频率表》中的D行（红色部分）
，
第一个音符是1 但上面有个点，所以对应的就是589，时间是一拍=1，
第二个音符6（没有点）就是495，时间也是一拍=1，
第三个音符5 即441，因为有下划线所以是半拍=0.5，
……以此类推
第四0这里要注意下，这里是没有声音，但是要是用频率0表示还是会有声音（这个不懂），所以我们用一个很高频率的声音，这样人耳听不到就达到了没有声音的效果，所以频率为-1。拍子=1拍
第五，再接着看到第一句歌词葫芦娃这个娃的音是3—，这表示是两拍，后面每加一个“-”，表示拍子+1（1+1），本例中最多是加到4.
第六，第二句歌词葫芦娃这个娃，3•带个点，点的意思是去3的拍子的一半，即3•的拍子是1+0.5
第七，大家可能会问那弧线怎么表示，这在音乐中属于连音，我们要表示的话，可以稍微改下连音后面那个音的频率，比如减少或增加一些数值（需自己调试），这样表现会更流畅，但操作上更复杂了，本例没有做连音的处理，大家有兴趣可以自己调整下。
所以说了一大堆，规律就是时间上单个音符没有下划线，就是一拍（1），有下划线是半拍（0.5），两个下划线是四分之一拍（0.25），有“—”=前面音符的拍子+1；频率上就是按照音符是否带点，点在上还是在下到表中查找就可以了。
至此原理清楚，随便拿个简谱来我们都可以翻译成代码了。

好，下面进入代码部分，来看下这首《葫芦娃》的代码：

01.#define NOTE_D0 -1

02.#define NOTE_D1 294

03.#define NOTE_D2 330

04.#define NOTE_D3 350

05.#define NOTE_D4 393

06.#define NOTE_D5 441

07.#define NOTE_D6 495

08.#define NOTE_D7 556

09.

10.#define NOTE_DL1 147

11.#define NOTE_DL2 165

12.#define NOTE_DL3 175

13.#define NOTE_DL4 196

14.#define NOTE_DL5 221

15.#define NOTE_DL6 248

16.#define NOTE_DL7 278

17.

18.#define NOTE_DH1 589

19.#define NOTE_DH2 661

20.#define NOTE_DH3 700

21.#define NOTE_DH4 786

22.#define NOTE_DH5 882

23.#define NOTE_DH6 990

24.#define NOTE_DH7 112

25.//以上部分是定义是把每个音符和频率值对应起来，其实不用打这么多，但是都打上了，后面可以随意编写D调的各种歌，我这里用NOTE_D+数字表示音符，NOTE_DH+数字表示上面有点的那种音符，NOTE_DL+数字表示下面有点的那种音符。这样后面写起来比较好识别。

26.#define WHOLE 1

27.#define HALF 0.5

28.#define QUARTER 0.25

29.#define EIGHTH 0.25

30.#define SIXTEENTH 0.625

31.//这部分是用英文对应了拍子，这样后面也比较好看

32.int tune[] =

33.{

34. NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D0,

35. NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D0,NOTE_D6,

36. NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D0,NOTE_D6,

37. NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D0,

38.

39. NOTE_D1,NOTE_D1,NOTE_D3,

40. NOTE_D1,NOTE_D1,NOTE_D3,NOTE_D0,

41. NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,

42. NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D3,NOTE_D0,

43. NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,

44. NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D2,NOTE_D0,

45. NOTE_D7,NOTE_D7,NOTE_D5,NOTE_D3,

46. NOTE_D5,

47. NOTE_DH1,NOTE_D0,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

48. NOTE_D0,NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D3,NOTE_D0,

49. NOTE_DH1,NOTE_D0,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

50. NOTE_D0,NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D2,NOTE_D0,

51. NOTE_D3,NOTE_D3,NOTE_D1,NOTE_DL6,

52. NOTE_D1,

53. NOTE_D3,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

54. NOTE_D3,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

55. NOTE_DH1,NOTE_D0,NOTE_D7,NOTE_D5,

56. NOTE_D6,

57.};//这部分就是整首曲子的音符部分，用了一个序列定义为tune，整数

58.

59.float duration[]=

60.{

61. 1,1,0.5,0.5,1,

62. 0.5,0.5,0.5,0.5,1,0.5,0.5,

63. 0.5,1,0.5,1,0.5,0.5,

64. 0.5,0.5,0.5,0.5,1,1,

65.

66. 1,1,1+1,

67. 0.5,1,1+0.5,1,

68. 1,1,0.5,0.5,1,

69. 0.5,1,1+0.5,1,

70. 0.5,0.5,0.5,0.5,1+1,

71. 0.5,1,1+0.5,1,

72. 1+1,0.5,0.5,1,

73. 1+1+1+1,

74. 0.5,0.5,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,

75. 0.5,1,0.5,1,1,

76. 0.5,0.5,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,

77. 0.5,1,0.5,1,1,

78. 1+1,0.5,0.5,1,

79. 1+1+1+1,

80. 0.5,1,0.5,1+1,

81. 0.5,1,0.5,1+1,

82. 1+1,0.5,0.5,1,

83. 1+1+1+1

84.};//这部分是整首曲子的接拍部分，也定义个序列duration，浮点（数组的个数和前面音符的个数是一样的，一一对应么）

85.int length;//这里定义一个变量，后面用来表示共有多少个音符

86.int tonePin=5;//蜂鸣器的pin

87.

88.void setup()

89.{

90. pinMode(tonePin,OUTPUT);//设置蜂鸣器的pin为输出模式

91. length = sizeof(tune)/sizeof(tune[0]);//这里用了一个sizeof函数，可以查出tone序列里有多少个音符

92.}

93.

94.void loop()

95.{

96. for(int x=0;x
97. {

98.    tone(tonePin,tune[x]);//此函数依次播放tune序列里的数组，即每个音符

99.    delay(400*duration[x]);//每个音符持续的时间，即节拍duration，400是调整时间的越大，曲子速度越慢，越小曲子速度越快，自己掌握吧

100.    noTone(tonePin);//停止当前音符，进入下一音符

101. }

102. delay(5000);//等待5秒后，循环重新开始

103.}

104.
复制代码

作者: zty615 时间: 2014-9-24 12:16 AM
有意思哈哈

作者: sfrogman 时间: 2014-10-22 08:41 PM
楼主很有才谢谢分享

作者: POWER-LIU 时间: 2014-10-23 10:28 AM
楼主人才啊

作者: cqhoufuqiang 时间: 2014-11-14 06:45 PM
不错，不错，顶一个

作者: ElC—YL 时间: 2014-12-16 06:51 PM
照着做没有声音也，蜂鸣器需要驱动吗

作者: Mrli2014 时间: 2014-12-17 11:43 AM
谢谢分享顶一个[attach]29221[/attach]

作者: david-chen 时间: 2014-12-17 11:44 AM
应当用扬声器而不是蜂鸣器

作者: boentaz 时间: 2014-12-19 07:33 PM

int tonePin=5;//蜂鸣器的pin

改为int tonePin=8；

作者: liulanhuikathy 时间: 2015-2-11 06:43 PM
哈哈。。。这也行啊

作者: rain社区管理 时间: 2015-3-16 02:15 PM
谢谢分享顶一个[attach]29222[/attach]

作者: 玻璃茶 时间: 2015-3-16 02:38 PM
楼主比较有创意，赞一个

作者: baiyin01 时间: 2015-4-4 08:09 PM
声音有点失真

作者: 啊左不是蜗牛 时间: 2015-4-4 08:11 PM
不需要的

作者: 梦红尘 时间: 2015-4-5 09:22 AM
这个很不错的

作者: czdo2008 时间: 2015-4-29 12:45 PM
和51单片机有什么区别？

作者: 巴山小游侠 时间: 2015-4-30 11:45 AM

有意思，

作者: soaped 时间: 2015-4-30 02:54 PM
很棒哦！

作者: sdwzxu 时间: 2015-5-7 10:47 AM
有人声的能做吗？

作者: MHB520 时间: 2015-5-11 01:53 PM
LZ威武

作者: Soul 时间: 2015-5-11 03:38 PM
第29句中#define EIGHTH 0.25是否应该改成0.125？

作者: EvelynZhang 时间: 2015-7-14 09:57 AM
赞楼主，多谢分享

作者: 悟道 时间: 2015-7-22 09:10 AM

你这抄的也是有水平，扬声器连接Pin 5，不是8.

各位http://www.geek-workshop.com/thread-288-1-1.html 原帖地址

作者: vkr 时间: 2015-7-23 09:31 AM
学到了，多谢分享。[attach]29223[/attach]

作者: 豆豆笑笑 时间: 2015-7-23 03:51 PM
厉害啊，这个可以有

作者: ADI中文技术论坛 时间: 2015-10-20 07:48 PM
不错，不错，顶一个

作者: 757371456 时间: 2015-11-3 12:50 PM
很强大，必须顶一个

作者: 梧桐芭蕉雨 时间: 2015-12-7 08:01 PM
请问一下，为什么编译显示tone和noTone这两个函数没有定义，我是新手，亲们，能解答下吗？谢谢！

作者: EDNC_Will 时间: 2016-3-8 07:37 PM

今天自己也来玩下

作者: lcyuyan 时间: 2016-5-27 09:49 AM
也学习了，谢谢

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