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arduino:出力基礎:音を鳴らす [2019/06/17 20:34] – [tone関数を使う] baba | arduino:出力基礎:音を鳴らす [2019/06/17 23:36] (現在) – [音階で音を鳴らしてみる] baba | ||
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行 39: | 行 39: | ||
1つ目の引数にはスピーカーにつながっている制御ピン番号を。2つ目の引数には鳴らしたい周波数を指定します。もし鳴らす音の長さ(音長)を指定したい場合、3番目の引数にmilli second単位で値を指定します。例えば次のようなコードで二種類の異なる周波数を順番に鳴らすことが簡単にできます。 | 1つ目の引数にはスピーカーにつながっている制御ピン番号を。2つ目の引数には鳴らしたい周波数を指定します。もし鳴らす音の長さ(音長)を指定したい場合、3番目の引数にmilli second単位で値を指定します。例えば次のようなコードで二種類の異なる周波数を順番に鳴らすことが簡単にできます。 | ||
<WRAP center round help 60%> | <WRAP center round help 60%> | ||
- | これは有名なドラマで使われていた効果音になります. | + | これは有名なドラマで使われていた効果音になります.なんだか分かる人はどのくらいいるでしょうか? |
</ | </ | ||
- | <code .c countdonw.pde> | + | <code .c countdown.pde> |
void setup() | void setup() | ||
{ | { | ||
pinMode(6, OUTPUT); | pinMode(6, OUTPUT); | ||
} | } | ||
- | void loop(){ | + | void loop() { |
- | tone(6, | + | tone(6, |
delay(1000); | delay(1000); | ||
- | tone(6, | + | tone(6, |
delay(1000); | delay(1000); | ||
+ | } | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | <code .c ring.pde> | ||
+ | // Reference: http:// | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(6, OUTPUT); | ||
+ | } | ||
+ | void loop(void) | ||
+ | { | ||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(50); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(168); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(48); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(360); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(50); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(50); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(50); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(50); | ||
+ | |||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(55); | ||
+ | |||
+ | delay(1500); | ||
} | } | ||
</ | </ | ||
===== 音階で音を鳴らしてみる ===== | ===== 音階で音を鳴らしてみる ===== | ||
- | ON/ | + | ON/ |
+ | まず最初の周波数と音高の関係ですが、ピアノの真ん中辺りの「ド」の音を鳴らし、一オクターブ上の「ド」を鳴らした場合を考えます。 | ||
+ | 最初に鳴らしたドの周波数を $f_1$とした場合、一オクターブ上のドは $f_2 = 2f_1$として表されます。つまり一オクターブ上の音は下の音の倍の周波数になっているわけです。このような関係をより数学的に表現したものが、十二平均律になります。オクターブ間に12の音程を均等に配置するものです。 | ||
+ | ベースやギターの開放弦を利用した調律では440Hzを利用しますが、この音を基準(ピアノのラ)として、次の式で表すことで、440Hzのオクターブ上(12音上)は $ 440 \times 2^{\frac{12}{12}} = 880 $となります。 | ||
+ | \[ | ||
+ | f = 440 \times 2^{(n/12)} | ||
+ | \] | ||
+ | |||
+ | ただし基準となる440Hzのラはノート番号では69番としているので、nが69のときに440Hzになるように式を下記のようにしておきます。 | ||
+ | \[ | ||
+ | f = 440 \times 2^{\frac{n-69}{12}} | ||
+ | \] | ||
+ | |||
+ | ではここまでの準備を利用して、有名なNokia Tuneを鳴らしてみましょう。下記サイトを参考にします。 | ||
+ | * https:// | ||
+ | |||
+ | <code .c nokiatune.pde> | ||
+ | float getFreq(int n) | ||
+ | { | ||
+ | | ||
+ | } | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(6, OUTPUT); | ||
+ | } | ||
+ | int interval = 250; | ||
+ | void loop() { | ||
+ | tone(6, getFreq(76), | ||
+ | delay(interval/ | ||
+ | tone(6, getFreq(74), | ||
+ | delay(interval/ | ||
+ | tone(6, getFreq(66), | ||
+ | delay(interval); | ||
+ | tone(6, getFreq(68), | ||
+ | delay(interval); | ||
+ | tone(6, | ||
+ | delay(interval/ | ||
+ | tone(6, getFreq(71), | ||
+ | delay(interval/ | ||
+ | tone(6, getFreq(62), | ||
+ | delay(interval); | ||
+ | tone(6, getFreq(64), | ||
+ | delay(interval); | ||
+ | tone(6, getFreq(71), | ||
+ | delay(interval/ | ||
+ | tone(6, getFreq(69), | ||
+ | delay(interval/ | ||
+ | tone(6, getFreq(61), | ||
+ | delay(interval); | ||
+ | tone(6, getFreq(64), | ||
+ | delay(interval); | ||
+ | tone(6, getFreq(69), | ||
+ | delay(interval*4); | ||
+ | delay(interval*4); | ||
+ | } | ||
+ | </ | ||
+ | ===== 余談 ===== | ||
+ | 鳴らしたいノート番号を指定することでその周波数を計算することができますが、その逆である「鳴らしたい周波数が決まっている場合、それはピアノの鍵盤でいうところのどの位置になるのか?」を計算するには、方程式をnについてとけば良いです。 | ||
+ | 上記式を両辺に自然対数とることで簡単にnについて解くことができます。みなさんも実際に計算して確かめてみましょう。 | ||
+ | \[ | ||
+ | n = \frac{12 \times log_e(\frac{f}{440})}{log_e(2)} + 69 | ||
+ | \] | ||