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。
https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/DAfPnd05rAgr0GyXicJZFqBhNtgFCarC5hBwfibtOGICHzL2g7ZKxujFATjkrUsTtkgghCyrcNccbDbhcrQr6gqw/0?wx_fmt=png
下面是原理图：
https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/DAfPnd05rAgr0GyXicJZFqBhNtgFCarC5x2tv4DHpJJu8uibFz9ngNEqrR9HGic8FJ0dvtDyGs7gwgVmItPZKialeA/0?wx_fmt=png
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;
[*] tone(8, melody,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。。
https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/DAfPnd05rAgr0GyXicJZFqBhNtgFCarC5w5GdMcCghm7GoAtBhYdN77nFILic3hqvJ4bibwoMicuybtguMbpIPAWyw/0?wx_fmt=png
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：
https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/DAfPnd05rAgr0GyXicJZFqBhNtgFCarC5sDudiaaM3ATKicuSNt4ErAJffYOrthEa6ZtLfECibx9O4aDzRld2mHj2Q/0?wx_fmt=png
再对照上表，制作其旋律函数为：
ARDUINO 代码复制打印
[*]int sky[]={
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_B3,//.7
[*]
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_E4,//3
[*]
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_E3,//.3
[*]
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_C4,//1
[*]
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_E3,//.3
[*]
[*]NOTE_F3,//.4
[*]NOTE_F3,//.4
[*]NOTE_E3,//.3
[*]NOTE_F3,//.4
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_C4,//1
[*]
[*]NOTE_E3,//.3
[*]NOTE_E3,//.3
[*]NOTE_E3,//.3
[*]NOTE_C4,//1
[*]
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_FS3,//.4#
[*]NOTE_FS3,//.4#
[*]NOTE_B3,//.7
[*]
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]0,
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_B3,//.7
[*]
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_E4,//3
[*]
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_E3,//.3
[*]NOTE_E3,//.3
[*]
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_C4,//1
[*]
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_G3,//.5
[*]NOTE_E3,//.3
[*]
[*]NOTE_F3,//.4
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_C4,//1
[*]
[*]NOTE_D4,//2
[*]NOTE_E4,//3
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_C4,//1
[*]0,
[*]
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_B3,//.7
[*]NOTE_GS3,//.5#
[*]
[*]NOTE_A3,//.6
[*]NOTE_A3,//.6
[*]0,
[*]NOTE_C4,//1
[*]NOTE_D4,//2
[*]};
持续时间函数为：
[*] int skydura = {
[*] 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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哎哟，不错呀。
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