播放乐谱？UNO+一个喇叭足够了

最近玩了一些MP3模块，对Arduino播放音乐非常感兴趣。正好看见Arduino官方有专门为播放音乐做的函数tone，就研究了一下。
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.音符的意义。

一首乐曲有若干音符组成，每个音符由音调和演奏时间组成。不同的音调在物理上就对应不同频率的音波。所以我们只要控制输出的频率和时长就能输出一首音乐了。当然实际的音乐很复杂，又有连接，还有重音什么的。这个就先不在讨论范围内了。若我们控制 Arduino 输出对应频率的PWM到喇叭，喇叭就会发出相应频率下的声音。Arduino官方网站给出了不同音符对应的不同频率的头文件，非常方便我们编程。

2.音符的演奏时间

每个音符都会播放一定的时间，这样就能构成一首歌曲。在音乐上，音符节奏分为1拍、1/2拍、1/4拍、1/8拍，假设一拍音符的时间为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。注意，这个时间1在不同速度的乐曲里是不一样的，没有一定规则。

3.如何使用tone函数。
ArduinoTone函数的官方介绍地址：http://arduino.cc/en/Tutorial/Tone使用函数为Tone()：http://arduino.cc/en/Reference/Tone

4、硬件制作方法。需要的东西很简单。所需硬件：Arduino板子一块，小型扬声器一个，导线两根。如果扬声器声音太大，也可适当配置220欧姆电阻一个与扬声器串联。

我先贴一张官方给出的图。

下面是原理图：

接好线之后，将以下代码粘贴到Arduino IDE中。代码如下：

官方给出的代码。/*Melody Plays a melody circuit: * 8-ohm speaker on digital pin 8 created 21 Jan 2010 modified 30 Aug 2011 by Tom Igoe This example code is in the public domain. http://arduino.cc/en/Tutorial/Tone */#include "pitches.h" // notes in the melody:int melody[] = {NOTE_C4, NOTE_G3,NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3,0, NOTE_B3, NOTE_C4}; // note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:int noteDurations[] = {4, 8, 8, 4,4,4,4,4 }; void setup() {// iterate over the notes of the melody:for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) { // to calculate the note duration, take one second // divided by the note type. //e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc. int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote]; tone(8, melody[thisNote],noteDuration); // to distinguish the notes, set a minimum time between them. // the note's duration + 30% seems to work well: int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30; delay(pauseBetweenNotes); // stop the tone playing: noTone(8);}} void loop() {// no need to repeat the melody.}

该程序中使用了这两个函数：
tone(pin, frequency) tone(pin, frequency, duration)

函数的参数说明：
pin: 你要接扬声器的接口，任意口均可，int 型
frequency:音乐频率，int 型
duration: 音符持续的时间，是毫秒值，unsigned long

代码中调用了头文件“pitches.h”。这个头文件正式上面提到的不同音符对应的不同频率的头文件。官方同样给出了该头文件。该pitches.h文件内容如下：

/************************************************* * Public Constants *************************************************/ #define NOTE_B031#define NOTE_C133#define NOTE_CS1 35#define NOTE_D137#define NOTE_DS1 39#define NOTE_E141#define NOTE_F144#define NOTE_FS1 46#define NOTE_G149#define NOTE_GS1 52#define NOTE_A155#define NOTE_AS1 58#define NOTE_B162#define NOTE_C265#define NOTE_CS2 69#define NOTE_D273#define NOTE_DS2 78#define NOTE_E282#define NOTE_F287#define NOTE_FS2 93#define NOTE_G298#define NOTE_GS2 104#define NOTE_A2110#define NOTE_AS2 117#define NOTE_B2123#define NOTE_C3131#define NOTE_CS3 139#define NOTE_D3147#define NOTE_DS3 156#define NOTE_E3165#define NOTE_F3175#define NOTE_FS3 185#define NOTE_G3196#define NOTE_GS3 208#define NOTE_A3220#define NOTE_AS3 233#define NOTE_B3247#define NOTE_C4262#define NOTE_CS4 277#define NOTE_D4294#define NOTE_DS4 311#define NOTE_E4330#define NOTE_F4349#define NOTE_FS4 370#define NOTE_G4392#define NOTE_GS4 415#define NOTE_A4440#define NOTE_AS4 466#define NOTE_B4494#define NOTE_C5523#define NOTE_CS5 554#define NOTE_D5587#define NOTE_DS5 622#define NOTE_E5659#define NOTE_F5698#define NOTE_FS5 740#define NOTE_G5784#define NOTE_GS5 831#define NOTE_A5880#define NOTE_AS5 932#define NOTE_B5988#define NOTE_C61047#define NOTE_CS6 1109#define NOTE_D61175#define NOTE_DS6 1245#define NOTE_E61319#define NOTE_F61397#define NOTE_FS6 1480#define NOTE_G61568#define NOTE_GS6 1661#define NOTE_A61760#define NOTE_AS6 1865#define NOTE_B61976#define NOTE_C72093#define NOTE_CS7 2217#define NOTE_D72349#define NOTE_DS7 2489#define NOTE_E72637#define NOTE_F72794#define NOTE_FS7 2960#define NOTE_G73136#define NOTE_GS7 3322#define NOTE_A73520#define NOTE_AS7 3729#define NOTE_B73951#define NOTE_C84186#define NOTE_CS8 4435#define NOTE_D84699#define NOTE_DS8 4978

可以看到，里面是定义的大量的宏，即用宏名代替了频率名，这些宏每个都代表了钢琴的一个琴键，找到钢琴琴键所对应的音高，就能把谱子编程我们的程序了。
对于不懂音乐的我来说当然是看简谱比较方便，于是就把这些宏对应成了简谱，并注释了下。。。。。好麻烦的说。

#define NOTE_B031 //....7#define NOTE_C133 //...1#define NOTE_CS1 35#define NOTE_D137 //...2#define NOTE_DS1 39#define NOTE_E141 //...3#define NOTE_F144 //...4#define NOTE_FS1 46 #define NOTE_G149 //...5#define NOTE_GS1 52#define NOTE_A155 //...6#define NOTE_AS1 58 #define NOTE_B162 //...7#define NOTE_C265 //..1#define NOTE_CS2 69#define NOTE_D273 //..2#define NOTE_DS2 78#define NOTE_E282 //..3#define NOTE_F287 //..4#define NOTE_FS2 93#define NOTE_G298 //..5#define NOTE_GS2 104#define NOTE_A2110 //..6#define NOTE_AS2 117#define NOTE_B2123 //..7#define NOTE_C3131 //.1#define NOTE_CS3 139#define NOTE_D3147 //.2#define NOTE_DS3 156#define NOTE_E3165 //.3#define NOTE_F3175 //.4#define NOTE_FS3 185#define NOTE_G3196 //.5#define NOTE_GS3 208#define NOTE_A3220 //.6#define NOTE_AS3 233#define NOTE_B3247 //.7#define NOTE_C4262 //1#define NOTE_CS4 277#define NOTE_D4294 //2#define NOTE_DS4 311#define NOTE_E4330 //3#define NOTE_F4349 //4#define NOTE_FS4 370#define NOTE_G4392 //5#define NOTE_GS4 415#define NOTE_A4440 //6#define NOTE_AS4 466#define NOTE_B4494 //7#define NOTE_C5523 //1.#define NOTE_CS5 554#define NOTE_D5587 //2.#define NOTE_DS5 622#define NOTE_E5659 //3.#define NOTE_F5698 //4.#define NOTE_FS5 740#define NOTE_G5784 //5.#define NOTE_GS5 831#define NOTE_A5880 //6.#define NOTE_AS5 932#define NOTE_B5988 //7.#define NOTE_C61047 //1..#define NOTE_CS6 1109#define NOTE_D61175 //2..#define NOTE_DS6 1245#define NOTE_E61319 //3..#define NOTE_F61397 //4..#define NOTE_FS6 1480#define NOTE_G61568 //5..#define NOTE_GS6 1661#define NOTE_A61760 //6..#define NOTE_AS6 1865#define NOTE_B61976 //7..#define NOTE_C72093 //1...#define NOTE_CS7 2217 #define NOTE_D72349 //2...#define NOTE_DS7 2489#define NOTE_E72637 //3...#define NOTE_F72794 //4...#define NOTE_FS7 2960#define NOTE_G73136 //5...#define NOTE_GS7 3322#define NOTE_A73520 //6...#define NOTE_AS7 3729#define NOTE_B73951 //7...#define NOTE_C84186 //1....#define NOTE_CS8 4435#define NOTE_D84699 //2....#define NOTE_DS8 4978

还好有双屏电脑。。要不然感觉窗口不够用。。看着短短一首歌这么几个数字，然而写出来却十分的坑爹。。

我比较喜欢纯音乐，就做一首天空之城

首先找到天空之城的简谱：

再对照上表，制作其旋律函数为：

ARDUINO 代码复制打印int sky[]={NOTE_A3,//.6NOTE_B3,//.7 NOTE_C4,//1NOTE_C4,//1NOTE_B3,//.7NOTE_C4,//1NOTE_E4,//3 NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.7NOTE_E3,//.3
NOTE_A3,//.6NOTE_A3,//.6NOTE_G3,//.5NOTE_A3,//.6NOTE_C4,//1
NOTE_G3,//.5NOTE_G3,//.5NOTE_G3,//.5NOTE_E3,//.3
NOTE_F3,//.4NOTE_F3,//.4NOTE_E3,//.3NOTE_F3,//.4NOTE_C4,//1NOTE_C4,//1
NOTE_E3,//.3NOTE_E3,//.3NOTE_E3,//.3NOTE_C4,//1
NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.7NOTE_FS3,//.4#NOTE_FS3,//.4#NOTE_B3,//.7
NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.70,NOTE_A3,//.6NOTE_B3,//.7
NOTE_C4,//1NOTE_C4,//1NOTE_B3,//.7NOTE_C4,//1NOTE_E4,//3
NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.7NOTE_E3,//.3NOTE_E3,//.3
NOTE_A3,//.6NOTE_C4,//1NOTE_G3,//.5NOTE_A3,//.6NOTE_C4,//1
NOTE_G3,//.5NOTE_G3,//.5NOTE_G3,//.5NOTE_E3,//.3
NOTE_F3,//.4NOTE_C4,//1NOTE_B3,//.7NOTE_B3,//.7NOTE_C4,//1
NOTE_D4,//2NOTE_E4,//3NOTE_C4,//1NOTE_C4,//10,
NOTE_C4,//1NOTE_B3,//.7NOTE_A3,//.6NOTE_B3,//.7NOTE_GS3,//.5#
NOTE_A3,//.6NOTE_A3,//.60,NOTE_C4,//1NOTE_D4,//2};

持续时间函数为：
int skydura[79] = { 8,8, 4,8,8,4,4,4,4,4,4,4,8,8,4,4,4,4,4,4,4,8,8,8,8,4,4,4,4,4,4,8,8,4,4,4,4,4,8,8,4,8,8,4,4,4,4,4,8,8,4,8,8,4,4,4,4,4,4,4,8,8,4,4,4,8,4,4,8,8,8,4,4,4,4,4,4,8,8,};

可以直接把上面的两个函数覆盖官方的例子，写入Arduino就行了pitches.h 文件不用修改，直接使用。比较偷懒，只做了一半。。。但就是如此也做了2个多小时。。太烦了。。到这里就结束了。希望大家继续关注我们的微信。
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