使用蜂鸣器演奏《生日快乐》

news2024/11/20 11:20:09

一、音的组成

音乐通常由以下几个基本元素组成：

旋律（Melody）：旋律是一系列连续的音符，通过它们的音高和音长来构成乐曲的主旋律部分。旋律是音乐中最容易被人们记住和感知的部分。
节奏（Rhythm）：节奏是音乐中的时间感，由一系列有规律的音符持续时间和强弱构成。节奏决定了音乐的速度、韵律和舞蹈性。
和声（Harmony）：和声是由多个音符同时发出，相互作用形成和谐音响的部分。和声可以增强旋律的表现力，丰富音乐的层次感。
节拍（Beat）：节拍是音乐中的基本时间单位，通常由强拍和弱拍组成，决定了音乐的整体节奏感。
音色（Timbre）：音色指音乐发出的声音的质地和特色，不同乐器和声音来源会产生不同的音色。
形式（Form）：形式指整个乐曲的结构和安排，包括序曲、主题、副歌、间奏等部分的组合和安排。

二、化繁为简

仅有音色、音调、节奏

在电子器乐中，音色是不可更改的，狭义上将，以蜂鸣器为例：

在狭义上，对于某些简单的电子器乐设备，如蜂鸣器，的确可以说音色是不可更改的。蜂鸣器通常只能发出单一的音色，这个音色由其固有的工作原理和设计决定，因此很难或者无法通过简单的手段来改变。

蜂鸣器的音色是由其内部振荡器产生的频率决定的，一般情况下无法通过外部操作来改变这种音色。因此，在使用蜂鸣器进行音乐演奏时，音色通常是固定的，无法根据具体需求进行调整。

然而，对于其他更为复杂的电子器乐设备，比如合成器或者数字音频工作站（DAW），音色是可以被自由调整和定制的。这些设备允许用户通过各种方式来改变音色，包括调整波形、滤波、合成技术等等。在这些情况下，音色是非常可变的，并且可以根据具体的创作需求进行调整和定制。

因此侠义上的音乐只有音调（旋律）和节奏。

三、使得蜂鸣器发声

int buzzer=2;//设置控制蜂鸣器的数字口对应板子上2口
void setup() 
{ 
  pinMode(buzzer,OUTPUT);//设置对应的输出模式
} 
void loop() 
{ 
  unsigned char i,j;//定义变量
  while(1) 
 { 
    for(i=0;i<50;i++)//输出一个频率的声音
    { 
      digitalWrite(buzzer,HIGH);//高电平打开蜂鸣器发声
      delay(1);//延时1ms 通过这个延时可以改变声音的频率不同
      digitalWrite(buzzer,LOW);//低电平关闭蜂鸣器不发声音
      delay(1);//延时1ms 通过这个延时可以改变声音的频率不同
    } 
    for(j=0;j<50;j++)//输出另一个频率的声音 
    { 
      digitalWrite(buzzer,HIGH);//高电平打开蜂鸣器发声
      delay(5);//延时5ms 通过这个延时可以改变声音的频率不同
      digitalWrite(buzzer,LOW);//低电平关闭蜂鸣器不发声音
      delay(5);//延时5ms 通过这个延时可以改变声音的频率不同
    } 
  } 
}

以上代码能够是得蜂鸣器发出两种不同的音调。

四、接线图

五、生日快乐歌

int buzzer = 2;

void setup() {
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
}

void loop() {
  int melody[] = {262, 262, 294, 262, 349, 330, 262, 262, 294, 262, 392, 349};
  int noteDuration[] = {4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4, 4, 4, 4, 2};

  for (int i = 0; i < 12; i++) {
    int noteDurationMs = 1000 / noteDuration[i];
    tone(buzzer, melody[i], noteDurationMs * 0.9); // 播放当前音符
    delay(noteDurationMs * 1.1); // 等待一定时间，留出音符之间的间隔
    noTone(buzzer); // 停止发声
  }
}

在这个代码中，melody[] 数组存储了《生日快乐》歌曲的音调序列，noteDuration[] 数组存储了每个音符的持续时间（以四分音符为单位）。循环遍历这些数组，使用 tone() 函数播放每个音符，并根据音符的持续时间调整发声时间和间隔时间。

六、解析

int buzzer = 2;：定义了蜂鸣器所连接的数字口为 2。
void setup() {：开始 setup 函数，用于初始化设置。
pinMode(buzzer, OUTPUT);：将蜂鸣器连接的引脚设置为输出模式，以便通过该引脚控制蜂鸣器发声。
}：结束 setup 函数。
void loop() {：开始 loop 函数，用于循环执行播放音乐的代码。
int melody[] = {262, 262, 294, 262, 349, 330, 262, 262, 294, 262, 392, 349};：定义了一个整型数组 melody，存储了《生日快乐》歌曲的音调序列（对应每个音符的频率）。
int noteDuration[] = {4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4, 4, 4, 4, 2};：定义了一个整型数组 noteDuration，存储了每个音符的持续时间（以四分音符为单位）。
for (int i = 0; i < 12; i++) {：开始 for 循环，遍历音符序列和持续时间数组，共有 12 个音符。
int noteDurationMs = 1000 / noteDuration[i];：计算当前音符的持续时间（以毫秒为单位），转换为每分钟节拍数。（1秒为1拍节奏60）
tone(buzzer, melody[i], noteDurationMs * 0.9);：使用 tone 函数播放当前音符，参数包括蜂鸣器引脚、音调频率和持续时间。
delay(noteDurationMs * 1.1);：延迟一定时间，等待音符持续时间结束，留出音符之间的间隔。（有看过微信语言做音乐键盘的短视频吗？留间隔不会让音符听起来稠密）
noTone(buzzer);：停止蜂鸣器发声，确保下一个音符能够独立出来，不会混合到一起。
}：结束 for 循环。