피에조 부저 2개를 이용해서 화음내기 - 아두이노 마이너 갤러리

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2016-01-13

[일반] 피에조 부저 2개를 이용해서 화음내기

칸타빌레(221.141) 2024.01.05 23:38:54

조회 188 추천 1 댓글 6

피에조 수동 부저를 이용해서 tone() 함수로 멜로디 연주하는 예제는 돌려봤지?

tone() 함수로는 하나의 부저(혹은 스피커)만 제어할 수 있어서 화음은 힘들더라.

그래서 tone()을 사용하지 않고 여러음을 동시에 내는 예제를 만들어봤다. 원리는 무한루프를 최대한 빨리 돌면서 주파수만큼 0, 1을 반복하는거.

아두이노 우노에서는 초당 겨우 6000번 정도 루프가 돌아서 좀 둔탁한 소리가 나오는데 새로 나온 아두이노 우노 Rev4에서 실행하면 15만번 정도 돌아서 깨끗하게 화음이 됨.

Rev4에서는 부저를 3개 이상으로 늘려서 더 풍부한 음악도 가능할 것 같음.

25배 정도 성능 차이가 나는건데 long 타입의 나눗셈이 많아서 그 정도로 차이가 벌어진 듯.

D3, D4에 300옴 저항이랑 피에조 부저를 각각 하나씩 단 간단한 회로라 회로도는 생략한다.

(피에조 부저나 스피커가 하나 밖에 없으면 D3, D4를 하나의 피에조 부저에 같이 연결해도 동작한다.)

소스는 아래와 같다.

#include <string.h>

const long NOTE_C4 = 1000000 / 262;

const long NOTE_D4 = 1000000 / 294;

const long NOTE_E4 = 1000000 / 330;

const long NOTE_F4 = 1000000 / 349;

const long NOTE_G4 = 1000000 / 392;

const long NOTE_A4 = 1000000 / 440;

const long NOTE_B4 = 1000000 / 494;

const long NOTE_C5 = 1000000 / 523;

const long NOTE_D5 = 1000000 / 587;

const long NOTE_E5 = 1000000 / 659;

const long NOTE_F5 = 1000000 / 698;

const long NOTE_G5 = 1000000 / 784;

const long NOTE_A5 = 1000000 / 880;

const long NOTE_B5 = 1000000 / 988;

const int SPK1_PIN = 3;

const int SPK2_PIN = 4;

const char* TRACK_1 = "  GGGGAAAAGGGGEEE GGEEDDEECCCCCCC ";

const char* TRACK_2 = "  cgegcafacgegagegcgegfdggcgegccc ";

const size_t TRACK_LENGTH = strlen(TRACK_1);

unsigned long g_ulTempo = 240;

unsigned long g_ulTick = 60000000 / g_ulTempo;

unsigned long g_ulLastSec;

unsigned long g_ulLoopCount;

unsigned long g_ulSecFirstLoopCount;

void setup() {

  Serial.begin(9600);

  while (!Serial) {}

  pinMode(SPK1_PIN, OUTPUT);

  pinMode(SPK2_PIN, OUTPUT);

}

void loop() {

  unsigned long ulMicro = micros();

  unsigned long ulTicks = ulMicro / g_ulTick;

  if (ulTicks < TRACK_LENGTH) {

    unsigned long ulTiming = ulMicro % g_ulTick;

    unsigned long ulSec = ulMicro / 1000000;

    g_ulLoopCount++;

    if (g_ulLastSec != ulSec) {

      Serial.print(g_ulLastSec); 

      Serial.print(": "); 

      Serial.print(g_ulLoopCount - g_ulSecFirstLoopCount); 

      Serial.println(" ticks / microSec.");

      g_ulLastSec = ulSec;

      g_ulSecFirstLoopCount = g_ulLoopCount;

}

    char c1 = TRACK_1[ulTicks];

    char c2 = TRACK_2[ulTicks];

    unsigned long ulPitch1 = 0;

    unsigned long ulPitch2 = 0;

    switch (c1) {

      case 'C': ulPitch1 = NOTE_C5; break;

      case 'D': ulPitch1 = NOTE_D5; break;

      case 'E': ulPitch1 = NOTE_E5; break;

      case 'F': ulPitch1 = NOTE_F5; break;

      case 'G': ulPitch1 = NOTE_G5; break;

      case 'A': ulPitch1 = NOTE_A5; break;

      case 'B': ulPitch1 = NOTE_B5; break;

}

    switch (c2) {

      case 'c': ulPitch2 = NOTE_C4; break;

      case 'd': ulPitch2 = NOTE_D4; break;

      case 'e': ulPitch2 = NOTE_E4; break;

      case 'f': ulPitch2 = NOTE_F4; break;

      case 'g': ulPitch2 = NOTE_G4; break;

      case 'a': ulPitch2 = NOTE_A4; break;

      case 'b': ulPitch2 = NOTE_B4; break;

}

    if (ulPitch1 == 0) {

      digitalWrite(SPK1_PIN, LOW);

    } else {

      if ((ulTiming % ulPitch1) < (ulPitch1 / 2)) {

        digitalWrite(SPK1_PIN, HIGH);

      } else {

        digitalWrite(SPK1_PIN, LOW);

}

}

    if (ulPitch2 == 0) {

      digitalWrite(SPK2_PIN, LOW);

    } else {

      if ((ulTiming % ulPitch2) < (ulPitch2 / 2)) {

        digitalWrite(SPK2_PIN, HIGH);

      } else {

        digitalWrite(SPK2_PIN, LOW);

}

}

  } else {

    delay(1000);

}

}

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