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デジタル・アナログ・コンバータ（DAC）

Arduino Uno R4 WiFiには、内蔵のDAC（デジタル・アナログ・コンバータ）機能が搭載されています。DACはデジタル信号をアナログに変換するために不可欠であり、オーディオ処理、アナログ信号生成など、精密なアナログ出力を必要とするアプリケーションで特に重要な機能です。

Uno R4 WiFiのDACは最大12ビットの分解能を誇り、PWMピンの性能を上回る真のアナログ出力能力を提供します。

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DACを使用して音楽を再生する

回路図

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コードのアップロード

elite-explorer-kit-main\r4_new_feature\07-dac にある 07-dac.ino ファイルを開くか、以下のコードをArduino IDEに貼り付けてください。

注釈

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

このプロジェクトは、ArduinoとDAC（デジタル・アナログ・コンバータ）を活用して、アイコニックなスーパーマリオブラザーズのテーマ曲を再生します。これには、正弦波生成用の analogWave ライブラリと、音符の周波数を定義するための pitches.h ライブラリが使用されています。

  • melody[]: この配列には演奏する音符とその持続時間が含まれています。音符は事前定義のピッチで表され（例： NOTE_E5 ）、持続時間は拍（例：4はクォーターノートを示します）で表されます。melody[] 配列内の音符と持続時間を変更して、独自のメロディを試すことができます。興味があれば、GitHub上に（robsoncouto/arduino-songs）というリポジトリがあり、さまざまな曲を再生するためのArduinoコードが提供されています。彼ら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、彼らの音符と持続時間を参照できます（対応するトラック内の melody[] をこのプロジェクトのコードで置き換えるだけです）。

  • tempo: このプロジェクトのテンポは200 BPM（分速ビート）に設定されており、各音符の持続時間を計算するために使用されます。この値を変更すると曲の演奏速度が変わります。

  • Sine Wave Generator: analogWave ライブラリの sine 関数は、10 Hzの正弦波ジェネレータを初期化し、DACを介して音符を出力するために使用されます。

  • Note Duration: 設定したテンポと各音符の拍数に基づいて、各音符の持続時間が計算されます。

  • Play and Pause: 各音符は計算された持続時間の85%再生され、音符間を区別するために15%の一時停止が挿入されます。

  • Loop: メロディが完了すると、コードは自動的にリセットされ、再び再生が開始されます。

これは、Arduinoと外部ハードウェア（DAC）を使用して音楽を生成する方法を示す例です。また、音楽再生のロジックを簡素化するために配列とループの使用方法も示しています。

参照