arduino学习笔记22 - 扬声器实验

弘毅

实验材料：
arduino duemilanove一块
8Ω 0.5W 喇叭一个
电位器一个
面包板一个
面包板连接线若干

电位器作用就是调节音量，一般是要求与喇叭阻抗匹配，本次实验没找到小阻值电位器，所以用了一个5K的。

注意：因为扬声器驱动电压要求比较小，远远小于5V，所以需要在扬声器上串联一个大于10uf的电解电容，电解电容负极连接喇叭的正极，电容正极连接另外一端。不接电容长时间使用，会烧毁扬声器。串联一个100Ω电阻也可以（因为电位器最小电阻为0）

上硬件连接图：





本次实验arduino命令中最重要的就是tone()命令。

tone()

tone(pin, frequency, duration)
tone(pin, frequency)
*pin代表连接扬声器的引脚，frequency代表发声频率，duration代表持续的时间，单位是毫秒。

描述：
在一个端口生成一个特定频率的方波，可以指定持续的时间。如果没有指定持续时间，就需要使用noTone()命令终止。端口用来连接到蜂鸣器或者是喇叭播放特定频率声音。

在同一时间，只能产生一个音调。如果已经有音调在某个端口播放，那这时再使用tone()命令将没有效果。如果新的tone()命令是作用在同一端口，将用新的音调替代。

使用tone()命令会干扰3号与11号的PWM输出(除mega以外的其他板子)。

注意：如果想要在不同的端口发出不同的音调，需要在下一个tone()命令前，先使用noTone()命令终止前面音调。

把下面的代码编译后上传进入arduino控制板：

1. /*
   
2. Play Super Mario theme song with Arduino and speaker
   
3. 
   
4. circuit:
   
5. * 8-ohm speaker on digital pin 8
   
6. 
   
7. created 4 June 2011
   
8. by naozhendang.com
   
9. 
   
10. reference:
    
11. 
    
12. http://arduino.cc/en/Tutorial/Tone
    
13. 
    
14. */
    
15. #define NOTE_B0  31
    
16. #define NOTE_C1  33
    
17. #define NOTE_CS1 35
    
18. #define NOTE_D1  37
    
19. #define NOTE_DS1 39
    
20. #define NOTE_E1  41
    
21. #define NOTE_F1  44
    
22. #define NOTE_FS1 46
    
23. #define NOTE_G1  49
    
24. #define NOTE_GS1 52
    
25. #define NOTE_A1  55
    
26. #define NOTE_AS1 58
    
27. #define NOTE_B1  62
    
28. #define NOTE_C2  65
    
29. #define NOTE_CS2 69
    
30. #define NOTE_D2  73
    
31. #define NOTE_DS2 78
    
32. #define NOTE_E2  82
    
33. #define NOTE_F2  87
    
34. #define NOTE_FS2 93
    
35. #define NOTE_G2  98
    
36. #define NOTE_GS2 104
    
37. #define NOTE_A2  110
    
38. #define NOTE_AS2 117
    
39. #define NOTE_B2  123
    
40. #define NOTE_C3  131
    
41. #define NOTE_CS3 139
    
42. #define NOTE_D3  147
    
43. #define NOTE_DS3 156
    
44. #define NOTE_E3  165
    
45. #define NOTE_F3  175
    
46. #define NOTE_FS3 185
    
47. #define NOTE_G3  196
    
48. #define NOTE_GS3 208
    
49. #define NOTE_A3  220
    
50. #define NOTE_AS3 233
    
51. #define NOTE_B3  247
    
52. #define NOTE_C4  262
    
53. #define NOTE_CS4 277
    
54. #define NOTE_D4  294
    
55. #define NOTE_DS4 311
    
56. #define NOTE_E4  330
    
57. #define NOTE_F4  349
    
58. #define NOTE_FS4 370
    
59. #define NOTE_G4  392
    
60. #define NOTE_GS4 415
    
61. #define NOTE_A4  440
    
62. #define NOTE_AS4 466
    
63. #define NOTE_B4  494
    
64. #define NOTE_C5  523
    
65. #define NOTE_CS5 554
    
66. #define NOTE_D5  587
    
67. #define NOTE_DS5 622
    
68. #define NOTE_E5  659
    
69. #define NOTE_F5  698
    
70. #define NOTE_FS5 740
    
71. #define NOTE_G5  784
    
72. #define NOTE_GS5 831
    
73. #define NOTE_A5  880
    
74. #define NOTE_AS5 932
    
75. #define NOTE_B5  988
    
76. #define NOTE_C6  1047
    
77. #define NOTE_CS6 1109
    
78. #define NOTE_D6  1175
    
79. #define NOTE_DS6 1245
    
80. #define NOTE_E6  1319
    
81. #define NOTE_F6  1397
    
82. #define NOTE_FS6 1480
    
83. #define NOTE_G6  1568
    
84. #define NOTE_GS6 1661
    
85. #define NOTE_A6  1760
    
86. #define NOTE_AS6 1865
    
87. #define NOTE_B6  1976
    
88. #define NOTE_C7  2093
    
89. #define NOTE_CS7 2217
    
90. #define NOTE_D7  2349
    
91. #define NOTE_DS7 2489
    
92. #define NOTE_E7  2637
    
93. #define NOTE_F7  2794
    
94. #define NOTE_FS7 2960
    
95. #define NOTE_G7  3136
    
96. #define NOTE_GS7 3322
    
97. #define NOTE_A7  3520
    
98. #define NOTE_AS7 3729
    
99. #define NOTE_B7  3951
    
100. #define NOTE_C8  4186
     
101. #define NOTE_CS8 4435
     
102. #define NOTE_D8  4699
     
103. #define NOTE_DS8 4978
     
104. 
     
105. // notes in the melody:
     
106. int melody[] = {
     
107. NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_G3,
     
108. NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_E3, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_B3,
     
109. NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_E3, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_B3,
     
110. NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_C5, NOTE_C5, NOTE_C5,
     
111. NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_DS4, NOTE_D4, NOTE_C4,
     
112. NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4,
     
113. NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_G3
     
114. };
     
115. 
     
116. // note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
     
117. int noteDurations[] = {
     
118. 8,4,4,8,4,2,2,
     
119. 3,3,3,4,4,8,4,8,8,8,4,8,4,3,8,8,3,
     
120. 3,3,3,4,4,8,4,8,8,8,4,8,4,3,8,8,2,
     
121. 8,8,8,4,4,8,8,4,8,8,3,8,8,8,4,4,4,8,2,
     
122. 8,8,8,4,4,8,8,4,8,8,3,3,3,1,
     
123. 8,4,4,8,4,8,4,8,2,8,4,4,8,4,1,
     
124. 8,4,4,8,4,8,4,8,2
     
125. };
     
126. 
     
127. void setup() {
     
128. // iterate over the notes of the melody:
     
129. for (int thisNote = 0; thisNote < 98; thisNote++) {
     
130. 
     
131. // to calculate the note duration, take one second
     
132. // divided by the note type.
     
133. //e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
     
134. int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote];
     
135. tone(8, melody[thisNote],noteDuration);
     
136. 
     
137. // to distinguish the notes, set a minimum time between them.
     
138. // the note's duration + 30% seems to work well:
     
139. int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
     
140. delay(pauseBetweenNotes);
     
141. // stop the tone playing:
     
142. noTone(8);
     
143. }
     
144. }
     
145. 
     
146. void loop() {
     
147. // no need to repeat the melody.
     
148. }

复制代码

实验效果如下：

如果无法播放，请点击此处在新窗口打开

Empty_bottle

你好，请问扬声器频率和音乐谱子的对应关系你是怎么知道的呢？
比如多少的频率对应do，多少频率对应ri。
另外，回帖验证码好难看清楚。。。

davidce

效果很理想，就是声音有点小。

弘毅

davidce 发表于 2012-5-18 17:16
效果很理想，就是声音有点小。

不知道。。三极管扩流管用不。。。加电阻限制最大音量。

太行摄狼

学习了就是编一首歌很麻烦

花开无痕

弘毅 发表于 2012-5-18 19:08
不知道。。三极管扩流管用不。。。加电阻限制最大音量。

感觉很长的程序啊。

Bravo!东东

请问能不能调音啊，比如调成钢琴的音色什么的

弘毅

Bravo!东东 发表于 2013-2-15 15:37
请问能不能调音啊，比如调成钢琴的音色什么的

介个。。。貌似这个函数不行。

玄冰之神

这是游戏音乐。。

布列松

我用 uno了 上传，但是无声音的，但是我用的是一般的那些蜂鸣器而已

xixihahaggjj

布列松 发表于 2014-11-17 22:49
我用 uno了 上传，但是无声音的，但是我用的是一般的那些蜂鸣器而已

那种小黑无源蜂鸣器也能用，正极在8号接口，负极GND，适当的电阻（220欧姆以上）能听到示例一样的声音，试一试~

pumpitup

如果想用三极管放大，应该怎么接呢？
4欧和8欧的喇叭，小功率和大功率的喇叭，又有什么不同的接法呢？

原野动力

好资料，研究下，

原野动力

好资料，研究下，

Stormer

注意：因为扬声器驱动电压要求比较小，远远小于5V，所以需要在扬声器上串联一个大于10uf的电解电容，电解电容负极连接喇叭的正极，电容正极连接另外一端。不接电容长时间使用，会烧毁扬声器。串联一个100Ω电阻也可以

接这个电容的目的是什么?   是隔断直流吗？  音频是通过数字口输出的PWM方波。 这个方波算是交流电？ 如果它还是直流的话，那么加电容不就把信号都阻隔了吗？  小白不明白。