本帖最后由 Ricky 于 2015-1-4 23:40 编辑

Arduino—超简单音乐制作一曲葫芦娃 带你回归美好童年

本文很简单，需要用到的材料：Arduino UNO板一块，七彩跳线若干条，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：

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：

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以此类推，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：

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，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：

#define NOTE_D0 -1

#define NOTE_D1 294

#define NOTE_D2 330

#define NOTE_D3 350

#define NOTE_D4 393

#define NOTE_D5 441

#define NOTE_D6 495

#define NOTE_D7 556

#define NOTE_DL1 147

#define NOTE_DL2 165

#define NOTE_DL3 175

#define NOTE_DL4 196

#define NOTE_DL5 221

#define NOTE_DL6 248

#define NOTE_DL7 278

#define NOTE_DH1 589

#define NOTE_DH2 661

#define NOTE_DH3 700

#define NOTE_DH4 786

#define NOTE_DH5 882

#define NOTE_DH6 990

#define NOTE_DH7 112

//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。

#define WHOLE 1

#define HALF 0.5

#define QUARTER 0.25

#define EIGHTH 0.25

#define SIXTEENTH 0.625

//这部分是用英文对应了拍子，这样后面也比较好看

int tune[] =

{

NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D0,

NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D0,NOTE_D6,

NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D0,NOTE_D6,

NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D0,

NOTE_D1,NOTE_D1,NOTE_D3,

NOTE_D1,NOTE_D1,NOTE_D3,NOTE_D0,

NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,

NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D3,NOTE_D0,

NOTE_DH1,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D6,

NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D2,NOTE_D0,

NOTE_D7,NOTE_D7,NOTE_D5,NOTE_D3,

NOTE_D5,

NOTE_DH1,NOTE_D0,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

NOTE_D0,NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D3,NOTE_D0,

NOTE_DH1,NOTE_D0,NOTE_D6,NOTE_D6,NOTE_D5,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

NOTE_D0,NOTE_D5,NOTE_D1,NOTE_D2,NOTE_D0,

NOTE_D3,NOTE_D3,NOTE_D1,NOTE_DL6,

NOTE_D1,

NOTE_D3,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

NOTE_D3,NOTE_D5,NOTE_D6,NOTE_D6,

NOTE_DH1,NOTE_D0,NOTE_D7,NOTE_D5,

NOTE_D6,

};//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

float duration[]=

{

1,1,0.5,0.5,1,

0.5,0.5,0.5,0.5,1,0.5,0.5,

0.5,1,0.5,1,0.5,0.5,

0.5,0.5,0.5,0.5,1,1,

1,1,1+1,

0.5,1,1+0.5,1,

1,1,0.5,0.5,1,

0.5,1,1+0.5,1,

0.5,0.5,0.5,0.5,1+1,

0.5,1,1+0.5,1,

1+1,0.5,0.5,1,

1+1+1+1,

0.5,0.5,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,

0.5,1,0.5,1,1,

0.5,0.5,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,0.5+0.25,0.25,

0.5,1,0.5,1,1,

1+1,0.5,0.5,1,

1+1+1+1,

0.5,1,0.5,1+1,

0.5,1,0.5,1+1,

1+1,0.5,0.5,1,

1+1+1+1

};//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)

int length;//这里定义一个变量，后面用来表示共有多少个音符

int tonePin=5;//蜂鸣器的pin

void setup()

{

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

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

}

void loop()

{

for(int x=0;x

{

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

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

noTone(tonePin);//停止当前音符，进入下一音符

}

delay(5000);//等待5秒后，循环重新开始

}