オーディオモジュールとスピーカー

概要

このレッスンでは、Arduino Unoボードと一緒に使用されるオーディオモジュールとスピーカーについて学びます。これらのコンポーネントは、音楽玩具、DIYサウンドシステム、アラーム、さらには高度な楽器など、さまざまな電子アプリケーションで広く利用されています。Arduinoとオーディオモジュール、スピーカーを組み合わせることで、シンプルながら効果的なメロディープレーヤーを作成できます。

必要なコンポーネント

このプロジェクトには、以下のコンポーネントが必要です。

全セットを購入するのが便利です。こちらがリンクです:

名称

このキットのアイテム数

リンク

Elite Explorer Kit

300+

Elite Explorer Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

コンポーネント紹介

購入リンク

Arduino Uno R4 WiFi

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ブレッドボード

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ジャンパーワイヤー

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抵抗器

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オーディオモジュールとスピーカー

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配線図

これはモノラルアンプなので、ピン8をオーディオアンプモジュールのLまたはRピンに接続できます。

10K抵抗は、高周波ノイズを減少させ、オーディオボリュームを下げるために使用されます。DACとオーディオアンプの寄生容量とのRCローパスフィルタを形成します。このフィルタは高周波信号の振幅を減少させ、高周波ノイズを効果的に減少させます。したがって、10K抵抗を追加すると、音楽が柔らかく聞こえ、望ましくない高周波ノイズが排除されます。

../_images/17-audio_bb.png

回路図

../_images/17-audio_schematic.png

コード

注釈

  • ファイル 17-speaker.inoelite-explorer-kit-main\basic_project\17-speaker のパスで直接開くことができます。

  • または、このコードをArduino IDEにコピーしてください。

コードをR4ボードにアップロードし終えると、7つの音符を含むメロディーが聞こえます。

コード解析

  1. pitchesライブラリのインクルード: このライブラリは、さまざまな音楽ノートの周波数値を提供し、コード内で音楽記譜法を使用できるようにします。

    注釈

    正常な動作を確保するために、 pitches.h ファイルをコードと同じディレクトリに配置してください。 pitches.h

    ../_images/16_passive_buzzer_piches.png
    #include "pitches.h"
    
  2. 定数と配列の定義:

    • speakerPin は、スピーカーが接続されているArduinoのデジタルピンです。

    • melody[] は、演奏されるノートのシーケンスを格納する配列です。

    • noteDurations[] は、メロディーの各ノートの持続時間を格納する配列です。

    const int speakerPin = 8;
    int melody[] = {
      NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3, 0, NOTE_B3, NOTE_C4
    };
    int noteDurations[] = {
      4, 8, 8, 4, 4, 4, 4, 4
    };
    
  3. メロディーの演奏:

    • for ループはメロディーの各ノートを反復処理します。

    • tone() 関数は、特定の期間にわたってスピーカーでノートを再生します。

    • ノートを区別するために、ノート間に遅延が追加されます。

    • noTone() 関数は音を停止します。

    void setup() {
      for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) {
        int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
        tone(speakerPin, melody[thisNote], noteDuration);
        int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
        delay(pauseBetweenNotes);
        noTone(speakerPin);
      }
    }
    
  4. 空のループ関数: メロディーはセットアップで一度だけ演奏されるため、ループ関数にはコードがありません。

  5. melody[]noteDurations[] 配列のノートや持続時間を変更して、独自のメロディーを作成することをお試しください。興味があれば、さまざまな曲を演奏するためのArduinoコードを提供するGitHubリポジトリ( robsoncouto/arduino-songs )があります。そのアプローチはこのプロジェクトと異なるかもしれませんが、参考としてノートや持続時間を参照することができます。