Arduino红外遥控无源蜂鸣器播放音乐

Arduino红外遥控无源蜂鸣器播放音乐/模拟电子琴

简介
- 关于频谱
- 实验材料
- 接线
- 实验代码
- 模拟电子琴
- 接线
- 代码
- 总结

简介

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蜂鸣器，按驱动形式来分一般分为两类，一种是有源蜂鸣器，另外一种是无源蜂鸣器。有源蜂鸣器上电就会响，可玩性不高，但无源蜂鸣器是一个很有意思的东西，可以通过改变输入的频率可以使它发出不同音调的声音，利用Arduino Uno和无源蜂鸣器实现播放音乐。

关于频谱

下图是C调中音符所对应的频率，用里面的频率我们就可以让无源蜂鸣器发出 Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si。以此类推利用蜂鸣器播放音乐就简单了很多。
在这里插入图片描述
除了Do、Re、Mi…外，用无源蜂鸣器播放音乐还需要注意节拍，如果节拍处理不好的话，听起来就不是那首歌了，由于每一首歌的速度都不同，所以在节拍处理上每一首歌都不一样，最好就找4/4拍的儿歌来练练手，比如《小蜜蜂》。

实验材料

Arduino Uno板
无源蜂鸣器
红外遥控一套
杜邦线

接线

Uno	红外接收	蜂鸣器
5v	VCC	VCC
GND	GND	GND
D9	I/O
D10		I/O

实验代码

无源蜂鸣器播放
《小蜜蜂》和
《有酒今朝醉》----->>>>我爱您，你爱我，啦啦啦啦甜蜜蜜
-------------------------->>>>童年就八岁，多欢趣，见到狗仔起势追。

#include <IRremote.h>

/********C调*********/
#define L1 262
#define L2 294
#define L3 330
#define L4 349   //低
#define L5 392
#define L6 440
#define L7 494

#define M1 523
#define M2 587
#define M3 659
#define M4 698    //中
#define M5 784
#define M6 880
#define M7 988

#define H1 1046
#define H2 1109
#define H3 1318
#define H4 1397   //高
#define H5 1568
#define H6 1760
#define H7 1976

#define none 0    //空
/**********************/
const int RECV = 10; //定义红外遥控接收器的数据接口
IRrecv irrecv(RECV);
decode_results results; //创建红外遥控对象


const int Buzzer = 11; //定义蜂鸣器接口
int arrLength;        //定义一个变量用于计算数组的长度


/*******有酒今朝醉*******/
void music1()
{
  //频谱
  int music1[] = {
    L5, M1, M2,
    M3, M5, M5, M6, M5, M3, M2, M1, M1, M2,
    M3, M3, M2, M1, M2, none, M2, M1,
    M3, M5, M5, M6, M5, M3, M2, M1, M1, M2,
    M3, M3, M2, M2, M1, none,
    M4, M4, M5, M6, M6,
    M5, M5, M3, M1, M2, none, M1, M2,
    M3, M5, M5, M6, M5, M3, M2, M1, M1, M2,
    M3, M3, M2, M2, M1, M1
  };
  //节拍
  float music1_delay[] = {
    0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.75, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.75, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 1,
    1, 0.5, 0.5, 1, 1,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.25, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.25, 0.25, 1
  };

  for (int i = 0; i < (sizeof(music1) / sizeof(music1[0])); i++)
  {
    tone(Buzzer, music1[i]);   //驱动蜂鸣器
    delay(music1_delay[i] * 500); //节拍实现
    noTone(Buzzer);   //停止蜂鸣器
  }

}


/*******小蜜蜂*******/
void little_Bee()
{
  //频谱
  int little_Bee[] = {
    M5, M3, M3, none,
    M4, M2, M2, none,
    M1, M2, M3, M4,
    M5, M5, M5, none,
    M5, M3, M3, M3,
    M4, M2, M2, M2,
    M1, M3, M5, M5,
    M3, M3, M1, none,
    M2, M2, M2, M2,
    M2, M3, M4, none,
    M3, M3, M3, M3,
    M3, M4, M5, none,
    M5, M3, M3, M3,
    M4, M2, M2, M2,
    M1, M3, M5, M5,
    M3, M3, M1, none
  };
  /*由于是四四拍，所以节拍简单*/
  int Bee_delay[] = {
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1
  };


  for (int i = 0; i < (sizeof(little_Bee) / sizeof(little_Bee[0])); i++)
  {
    tone(Buzzer, little_Bee[i]);    //驱动蜂鸣器
    delay(500);   //节拍实现
    noTone(Buzzer); //关闭蜂鸣器
  }

}



void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);     //初始化
  irrecv.enableIRIn();    //初始化

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

  /******用于查看遥控器按键的编码，在串口输出*******
    String a = ''; //定义一个空的字符串，用于接收红外遥控器返回的值
    if (irrecv.decode(&results))
    {
    a=results.value;
    Serial.println(a);
    }
  */
  if (irrecv.decode(&results))  //判断红外接收器是否收到遥控器发来的命令
  {
   
    long int a = 0;
    a=results.value;
    Serial.println(a);


    switch(a)
    {
      case 16753245 : little_Bee();break;
      case 16736925 : music1(); break;
      default: irrecv.resume(); break;
      } 
  }
}

其中IRremote.h红外的库需要注意一下，如何接收和处理遥控器发过来的值。

这个程序是首先通过把遥控器发过来的值在串口打印出来，利用Switch…case语句把红外遥控接收到的值和实际键值做比对。

 case 16753245 : little_Bee();break;

这一句就是把Switch语句中传进来的形参和红外接收器接收到的值与按键1的值做对比

 case 16736925 : music1(); break;

这一句就是把Switch语句中传进来的形参和红外接收器接收到的值与按键1的值做对比
从而达到按下按键1，播放《小蜜蜂》，按下按键2，播放《有酒今朝醉》

模拟电子琴

在上面程序的基础上加上一个简单的电子琴功能，分别用7个按钮控制音节，然后把C调分为3个部分，低、中、高（非音乐专用，勿喷！）。
上面做红外遥控播放《小蜜蜂》时，用到了遥控器的1、2两颗按键，现在根据上面的代码继续拓展。

接线

按钮采用共阴的接法
在这里插入图片描述

代码

#include <IRremote.h>

/********C调*********/
#define L1 262
#define L2 294
#define L3 330
#define L4 349   //低
#define L5 392
#define L6 440
#define L7 494

#define M1 523
#define M2 587
#define M3 659
#define M4 698    //中
#define M5 784
#define M6 880
#define M7 988

#define H1 1046
#define H2 1109
#define H3 1318
#define H4 1397   //高
#define H5 1568
#define H6 1760
#define H7 1976

#define none 0    //空
/**********************/
const int RECV = 10; //定义红外遥控接收器的数据接口
IRrecv irrecv(RECV);
decode_results results; //创建红外遥控对象


const int Buzzer = 11; //定义蜂鸣器接口
int arrLength;        //定义一个变量用于计算数组的长度

/*****定义模拟电子琴按键******/
const int KEY_1 = 2;
const int KEY_2 = 3;
const int KEY_3 = 4;
const int KEY_4 = 5;
const int KEY_5 = 6;
const int KEY_6 = 7;
const int KEY_7 = 8;
const int KEY_8 = 9;  //用于跳出电子琴循环

/*******有酒今朝醉*******/
void music1()
{
  //频谱
  int music1[] = {
    L5, M1, M2,
    M3, M5, M5, M6, M5, M3, M2, M1, M1, M2,
    M3, M3, M2, M1, M2, none, M2, M1,
    M3, M5, M5, M6, M5, M3, M2, M1, M1, M2,
    M3, M3, M2, M2, M1, none,
    M4, M4, M5, M6, M6,
    M5, M5, M3, M1, M2, none, M1, M2,
    M3, M5, M5, M6, M5, M3, M2, M1, M1, M2,
    M3, M3, M2, M2, M1, M1
  };
  //节拍
  float music1_delay[] = {
    0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.75, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.75, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 1,
    1, 0.5, 0.5, 1, 1,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 1, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.5, 0.25, 0.25, 0.5, 0.25, 0.25,
    0.5, 0.5, 0.5, 0.25, 0.25, 1
  };

  for (int i = 0; i < (sizeof(music1) / sizeof(music1[0])); i++)
  {
    tone(Buzzer, music1[i]);   //驱动蜂鸣器
    delay(music1_delay[i] * 500); //节拍实现
    noTone(Buzzer);   //停止蜂鸣器
  }


}


/*******小蜜蜂*******/
void little_Bee()
{
  //频谱
  int little_Bee[] = {
    M5, M3, M3, none,
    M4, M2, M2, none,
    M1, M2, M3, M4,
    M5, M5, M5, none,
    M5, M3, M3, M3,
    M4, M2, M2, M2,
    M1, M3, M5, M5,
    M3, M3, M1, none,
    M2, M2, M2, M2,
    M2, M3, M4, none,
    M3, M3, M3, M3,
    M3, M4, M5, none,
    M5, M3, M3, M3,
    M4, M2, M2, M2,
    M1, M3, M5, M5,
    M3, M3, M1, none
  };
  /*由于是四四拍，所以节拍简单*/
  int Bee_delay[] = {
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1
  };


  for (int i = 0; i < (sizeof(little_Bee) / sizeof(little_Bee[0])); i++)
  {
    tone(Buzzer, little_Bee[i]);    //驱动蜂鸣器
    delay(500);   //节拍实现
    noTone(Buzzer); //关闭蜂鸣器
  }

}



void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(KEY_1, INPUT_PULLUP);    //定义IO口模式
  pinMode(KEY_2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(KEY_3, INPUT_PULLUP);
  pinMode(KEY_4, INPUT_PULLUP);
  pinMode(KEY_5, INPUT_PULLUP);
  pinMode(KEY_6, INPUT_PULLUP);
  pinMode(KEY_7, INPUT_PULLUP);
  pinMode(KEY_8, INPUT);

  Serial.begin(9600);     //初始化
  irrecv.enableIRIn();    //初始化

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

  /******用于查看遥控器按键的编码，在串口输出*******
    String a = ''; //定义一个空的字符串，用于接收红外遥控器返回的值
    if (irrecv.decode(&results))
    {
    a=results.value;
    Serial.println(a);
    }
  */
  if (irrecv.decode(&results))  //判断红外接收器是否收到遥控器发来的命令
  {
    long int a = 0;
    a = results.value;
    Serial.println(a);

    switch (a)
    {
      case 16753245 : little_Bee(); break;
      case 16736925 : music1(); break;
      case 16769565 : piano_L(); break;
      case 16720605 : piano_M(); break;
      case 16712445 : piano_H(); break;
      default: irrecv.resume(); break;
    }
  }
}







/*******C调低电子琴***********/
void piano_L()
{
  while (1) //死循环
  {
    if (digitalRead(KEY_1) == LOW) //判断按键是否被按下
    {
      tone(Buzzer, L1);     //按下了，播放L1这个音节
      delay(100);
      noTone(Buzzer);     //停止播放
    }
    else if (digitalRead(KEY_2) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, L2);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_3) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, L3);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_4) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, L4);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_5) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, L5);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_6) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, L6);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_7) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, L7);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_8) == HIGH)  //如果按下的时KEY_8
    {
      break;
    }           //跳出循环
  }

}

/*******C调中电子琴***********/
void piano_M()
{
  while (1)
  {
    if (digitalRead(KEY_1) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M1);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_2) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M2);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_3) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M3);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_4) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M4);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_5) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M5);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_6) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M6);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_7) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, M7);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_8) == HIGH)
    {
      break;
    }
  }

}

/*******C调高电子琴***********/
void piano_H()
{
  while (1)
  {
    if (digitalRead(KEY_1) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H1);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_2) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H2);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_3) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H3);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_4) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H4);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_5) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H5);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_6) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H6);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_7) == LOW)
    {
      tone(Buzzer, H7);
      delay(100);
      noTone(Buzzer);
    }
    else if (digitalRead(KEY_8) == HIGH)
    {
      break;
    }
  }

}

通过按下红外遥控的3、4、5号按钮，实现三个C调不同音调的选择切换。
上电后，通过红外遥控器选择低、中、高声调的电子琴，按下按键即可实现蜂鸣器发出“Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si”，可以试着弹奏自己喜欢的音乐。

总结

无源蜂鸣器，可以通过给它输入不同的频率，发出不同的声音，本次实验就是利用它的这个工作特性实现了简单的歌曲播放，和简易的电子琴，欢迎留言交流，大家相互学习进步。

Arduino红外遥控无源蜂鸣器播放音乐