[WIP] Arduinoで音を出したい（メモ）

Last updated at 2014-09-21Posted at 2014-09-21

[WIP] Arduinoで音を出したい（メモ）

Arduinoといえば、何故かMIDI関連ばっか作ってるので、毛色を変えて音が出るモノを作ってみたいと思います。
あまり変わってない？

というわけで、簡単にArduinoで音を出したい（サウンドを生成して鳴らす）というメモ。

今日は休日ということもあり、こんな感じ（圧電スピーカーだけ！w）で試すことに。

※よく見るとArduino UNOじゃなく互換機なのですが、お気になさらずw

tone()

これが一番簡単ですね。tone()で、矩形波が出ます。周波数で音程を指定できます。

たとえば、こんなコードで簡単に音が鳴ります。

void setup()
{
  pinMode(8, OUTPUT); // D8にスピーカー繋ぐ。
}

int sounds[] = {200,300,400,600,800,1200,1600,2400};
int v = 0;

void loop()
{
  tone(8,sounds[v],10);

  delay(50);
  v ++;
  if(v > 7){
    v =0;
  }
}

公式のチュートリアルも用意されてます。

上記チュートリアルにノートナンバーと周波数の変換用の定義も置いてあるのですが、例えばMIDIと変換するような場合は下記のような配列を使うと良いと思います。
（MIDIノートと周波数の関係(g200kgさん)を見ながら乱雑につくったものです。）

PROGMEM int freqs[] = {
  8,8,9,9,10,11,11,12,13,14,15,15,16,17,18,19,
  21,22,23,24,26,28,29,31,33,35,37,39,41,44,46,49,
  52,55,58,62,65,69,73,78,82,87,93,98,104,110,117,123,
  131,139,147,156,165,175,185,196,208,220,233,247,262,277,294,311,
  330,349,370,392,415,440,466,494,523,554,587,623,659,698,740,784,
  831,880,932,988,1047,1109,1175,1245,1319,1397,1480,1568,1661,1760,1865,1976,
  2093,2217,2349,2489,2637,2794,2960,3136,3322,3520,3729,3951,4186,4435,4699,4978,
  5274,5588,5920,6272,6645,7040,7459,7902,8372,8870,9397,9956,10548,11175,11840,12544
};

Arduinoで音を出す、光らせる、動かす

@mio_kさんの記事です。

Arduinoで音を出すには、出力ピンに高速にON/OFFすればいいんですね。。そういえばそっか！
という、原理のようなモノを体感させてくれる、良記事です。

Arduino DDS Sinewave Generator

矩形波だけでなく、正弦波（sine wave）を出したいと思って探してたら見つかったのがこのサイト。
まだちゃんと仕組みは理解してないのですが、サンプルコードをArduinoに流したら確かに音が出ました！
（サイトにあるローパスフィルタは作りませんでしたが、圧電スピーカー鳴らすくらいなら大丈夫でした）

Arduino Realtime Audio Processing

さきほどのサイトの中に、こんなコンテンツもありました。
こちらは、入力した音を加工したりすることも出来るよ、というモノ。凄い！

今回は回路が無い（今はスピーカーしか無いんじゃw）ので、後日実験してみたいと思います。

PWMDAC_Synthライブラリ

こちらは、Akiyoshi Kamideさんが公開されているシンセサイザーライブラリです。

CAmiDionという電子楽器を作られているようです。

早速、使ってみました。

#define PWMDAC_OUTPUT_PIN   11
#include <PWMDAC_Synth.h>

void setup(){
  pinMode(13,OUTPUT);
  PWM_SYNTH.setup();
}

int cnt1 = 0;
int v = 0;
byte notes[] = {70,74,78,82,86,90,94,98};

void loop()
{
  if(cnt1 == 0){
    digitalWrite(13,HIGH);
    PWM_SYNTH.noteOn(1,notes[v],120);
  }
  if(cnt1 == 1000){
    digitalWrite(13,LOW);
    PWM_SYNTH.noteOff(1,notes[v],0);
    v ++;
    if(v > 7){
      v = 0;
    }
  }
  cnt1++;
  if(cnt1 >= 2000){
    cnt1 = 0;
  }
  PWM_SYNTH.updateEnvelopeStatus(); 
}