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1.2.2 パッシブブザー

はじめに

このプロジェクトでは、パッシブブザーを使用して音楽を演奏する方法を学びます。

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

回路図

この実験では、パッシブブザー、NPNトランジスタ、および1kΩの抵抗器が、トランジスタのベースとGPIOの間に使用されてトランジスタを保護します。

GPIO17に異なる周波数が供給されると、パッシブブザーは異なる音を鳴らします。これにより、ブザーは音楽を演奏します。

T-Board Name	physical	BCM
GPIO17	Pin 11	17

実験手順

ステップ1: 回路を組み立てます（パッシブブザーは裏面に緑の回路基板があります）。

ステップ2: ディレクトリを変更します。

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5

ステップ3: 実行します。

sudo python3 1.2.2_PassiveBuzzer.py

コードを実行すると、ブザーが音楽を演奏します。

警告

エラー メッセージ RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address が表示された場合は、 「gpiozero」が動作しない場合。 を参照してください。

コード

注釈

以下のコードは変更/リセット/コピー/実行/停止ができます。ただし、コードを変更する前に davinci-kit-for-raspberry-pi/python-pi5 のようなソースコードのパスに移動する必要があります。コードを変更した後、直接実行して効果を確認できます。

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import TonalBuzzer
from time import sleep

# GPIOピン17に接続されたTonalBuzzerオブジェクトを初期化します
tb = TonalBuzzer(17)  # ご使用のセットアップに基づいてこのピン番号を更新します

def play(tune):
    """
    ブザーを使用して音楽を演奏します。
    :param tune: ノートとその持続時間を表すタプル（ノート、持続時間）のリスト
    """
    for note, duration in tune:
        print(note)  # 現在再生中の音符を出力
        tb.play(note)  # ブザーで音符を演奏
        sleep(float(duration))  # 音符の持続時間待ち
    tb.stop()  # 曲が終わった後に演奏を停止します

# 音楽チューンをノートと持続時間のシーケンスとして定義します
tune = [('C#4', 0.2), ('D4', 0.2), (None, 0.2),
    ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.6),
    ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.6),
    ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.2),
    ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2),
    ('C4', 0.2), ('B4', 0.2), (None, 0.2),
    ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2),
    ('B4', 0.2), ('Bb4', 0.5), (None, 0.6),
    ('A4', 0.2), ('G4', 0.2), ('E4', 0.2),
    ('D4', 0.2), ('E4', 0.2)]

try:
    play(tune)  # 演奏を開始するためにplay関数を実行します

except KeyboardInterrupt:
    # キーボード割り込みをスムーズに処理
    pass

コードの説明

1. これらの行はブザーの制御のために gpiozero ライブラリから TonalBuzzer クラス、待機を作成するために time モジュールから sleep 関数をインポートします。

   #!/usr/bin/env python3
   from gpiozero import TonalBuzzer
   from time import sleep
   

2. この行はGPIOピン17に接続された TonalBuzzer オブジェクトを初期化します。

   # GPIOピン17に接続されたTonalBuzzerオブジェクトを初期化します
   tb = TonalBuzzer(17)  # お使いのセットアップに基づいてこのピン番号を更新してください
   

3. play 関数は、音楽のノートとその持続時間を表すタプルのリストを繰り返し処理します。各ノートは指定された持続時間だけ演奏され、曲が終了するとブザーが停止します。

   def play(tune):
       """
       ブザーを使って音楽を演奏します。
       :param tune: ノートとその持続時間を表すタプル（ノート、持続時間）のリスト。
       """
       for note, duration in tune:
           print(note)  # 現在演奏されているノートを出力
           tb.play(note)  # ブザーでノートを演奏
           sleep(float(duration))  # ノートの持続時間分遅延
       tb.stop()  # 曲が完了した後に演奏を停止
   

4. メロディは音符（周波数）と持続時間（秒）のシーケンスとして定義されています。

   # ノートと持続時間（秒）のシーケンスとして音楽のメロディを定義します
   tune = [('C#4', 0.2), ('D4', 0.2), (None, 0.2),
       ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.6),
       ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.6),
       ('Eb4', 0.2), ('E4', 0.2), (None, 0.2),
       ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2),
       ('C4', 0.2), ('B4', 0.2), (None, 0.2),
       ('F#4', 0.2), ('G4', 0.2), (None, 0.2),
       ('B4', 0.2), ('Bb4', 0.5), (None, 0.6),
       ('A4', 0.2), ('G4', 0.2), ('E4', 0.2),
       ('D4', 0.2), ('E4', 0.2)]
   

5. play(tune) 関数は try ブロック内で呼び出されます。 KeyboardInterrupt （Ctrl+Cのような）はプログラムを正常に停止します。

   try:
       play(tune)  # 曲を演奏を開始するためにplay関数を実行します
   
   except KeyboardInterrupt:
       # Ctrl+Cのようなキーボード割り込みを処理してプログラムをきれいに終了します
       pass