この記事は公開されてから1年以上経過しています。情報が古い可能性がありますので、ご注意ください。
音を鳴らそう
はじめに
わたくしハードウェアに関してはド素人ですが、最近 Intel の Edison をさわりはじめました。 前からハードウェアには興味があったので、これから色々やっていけたらいいなと思っています。 今回は Grove Starter Kit for Arduino に付属しているブザーを使用して、メロディーを作ってみました。
Edison, Arduino のセットアップについては都元先生の都元と学ぶIoTアドベントカレンダーだった2014 - シリーズ - を御覧ください。
帝国のマーチ(ダース・ベイダーのテーマ) with Intel Edison
環境
- Edison edison-rel1-maint-weekly_build_16_2014-10-14_14-56-19
- Grove - Buzzer (Grove Starter Kit for Arduino)
- Arduino 1.5.3 - Intel 1.0.4
ブザー
こちらがブザーです。 大きさは1円玉程度。 (たぶん)単一の音しか出せませんが、「音を出さない (0)」と「音を出す (1)」を繰り返し、矩形波と呼ばれる波形で音の周波数を表現し、擬似的に対応する音を出力します。
音
音の高低は周波数によって決まります。 低い音ほど周波数が低く、高い音ほど周波数が高くなります。
日本語の「ドレミファソラシ」は、英語では「CDEFGAB」で表現します。 そして「ラ(A)」の音は 440 Hz らしいです。 1オクターブ音を下げると周波数は半分になり、1オクターブ音を上げると周波数は倍になるようです。
詳しくはこちら。
Arduino リファレンス
- Tutorial Melody
- 矩形波を自前で作り、音を出すチュートリアル
- Reference Tone
- 周波数を引数で渡し、音を出す関数
- Tutorial Tone
- 上記 tone() 関数を使用するチュートリアル
今回は tone() 関数を利用して音を出力してみました。
サンプルコード
「帝国のマーチ」の A メロは以下のとおりです。
ソ, ソ, ソ, レ, ラ#, ソ, レ, ラ#, ソ, レ, レ, レ, レ#, ラ#, ファ#, レ, ラ#, ソ
これらの音の周波数を「pitches.h」に定義しておきます。 (チュートリアルにかかれているもののコピペです)
ImperialMarch.ino
#include "pitches.h"
// ブザーを接続するピン 今回は D8 に接続
int buzzerPin = 8;
// 帝国のマーチ A メロ
int melody[] = {
NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_DS3, NOTE_AS3, NOTE_G3, NOTE_DS3, NOTE_AS3, NOTE_G3,
NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_D4, NOTE_DS4, NOTE_AS3, NOTE_FS3, NOTE_DS3, NOTE_AS3, NOTE_G3
};
// 音の長さ 2, 4, 8 はそれぞれ 2分音符、4分音符、8分音符
int noteDurations[] = {
4, 4, 4, 6, 8, 4, 6, 8, 2,
4, 4, 4, 6, 8, 4, 6, 8, 2
};
void setup() {
for (int thisNote = 0; thisNote < sizeof(noteDurations) / sizeof(noteDurations[0]); thisNote++) {
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(buzzerPin, melody[thisNote], noteDuration);
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
noTone(buzzerPin);
}
}
void loop() {
// ループはしない
}
pitches.h
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
感想
わからないことだらけでしたが、何とか目的のものを作ることができてとても楽しかったです。 チュートリアルでは「きらきら星」が流れたので、「ダース・ベイダーのテーマ」も絶対作れる!と信じ突き進みました。 勢いって大事ですよね。
ピアノが得意で絶対音感の持ち主である妻に感謝。