演奏の下準備
前回は、PICでスピーカーを駆動し、ドレミファソラシドの音を出すことができました。今回は、それを組み合わせて曲を作っていきます。
使用させていただいた曲は、大人気アニメ「けものフレンズ」のOPテーマ「ようこそジャパリパークへ」です。特徴的なメロディーで曲が開始するので、短いながらも「あっ、けもフレだ！」とすぐ分かり、短時間でいい感じになります。
ドレミ関数の改良
前回は、ドレミそれぞれ１秒間鳴らす関数を作りました。しかしこれでは音の長さの調整が非常にやりにくいです。できれば、0.1秒単位で長さが変えられるといいですね。そこで、こうしましょう。上のコードが前回の「ド」で、下のコードが変更後の「ド」です。
void do1(){
for(long i = 1;i<261;i++){
sound = 1;
__delay_us(1908);
sound = 0;
__delay_us(1908);
}
}
void do1(int time){
for(long i = 1;i<26*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1908);
sound = 0;
__delay_us(1908);
}
}
変わった点は
- 引数timeの導入
- iのループを1/10にし、time倍にした
という２点です。iのループを1/10にしたのは、１秒単位→0.1秒単位にするためです。それに、新しく導入したtimeと掛け算をすることで、0.1×time秒の長さの音が出せるようになりました。
例えば0.6秒「ド」の音を出したいときは
do1(6);
とすればいいだけです。便利になりました。他の音もこうしましょう。いちいち直すのも面倒なので、以下のコードをそのままコピペすることをお勧めします。
void do1(int time){
for(long i = 1;i<26*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1908);
sound = 0;
__delay_us(1908);
}
}
void re1(int time){
for(long i = 1;i<29*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1700);
sound = 0;
__delay_us(1700);
}
}
void mi1(int time){
for(long i = 1;i<33*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1515);
sound = 0;
__delay_us(1515);
}
}
void fa1(int time){
for(long i = 1;i<35*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1432);
sound = 0;
__delay_us(1432);
}
}
void so1(int time){
for(long i = 1;i<39*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1275);
sound = 0;
__delay_us(1275);
}
}
void ra1(int time){
for(long i = 1;i<44*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1136);
sound = 0;
__delay_us(1136);
}
}
void Xra1(int time){
for(long i = 1;i<46*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1075);
sound = 0;
__delay_us(1075);
}
}
void si1(int time){
for(long i = 1;i<49*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1012);
sound = 0;
__delay_us(1012);
}
}
void do2(int time){
for(long i = 1;i<52*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(956);
sound = 0;
__delay_us(956);
}
}
void re2(int time){
for(long i = 1;i<58*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(850);
sound = 0;
__delay_us(850);
}
}
Xra1()という謎の音をひっそり導入しました。これは、ラの#を表していると思ってください。C言語では関数名に#が使えないので、冒頭にXを付けました。（正直適当に付けたので、好きな関数名に変更して全く構いません。）
実際の演奏・完成プログラム
演奏回路
今回の回路は下図のような感じです。前回同様、RA1ピンから抵抗が延び、そこにスピーカーの＋側が接続。‐側はそのままGNDに刺しています。
この時の抵抗値ですが、手持ちの好きな抵抗を使って構いません。私が実験したのは夜でしたので、抵抗を10kΩにして音を小さくしました。100Ω程度だとかなりの音量が出ます。爆音で聴きたい方は是非。
完成プログラム
それでは、以上の関数を組み合わせて演奏しましょう。と言っても、楽譜の読み方を教えると日が暮れてしまいますので、そのまま完成プログラムを載せます。コピペ→書き込みで演奏が始まります。
PICへの書き込み方法はこちら PICにプログラムを書き込んでみよう
// PIC16F1938 Configuration Bit Settings
// 'C' source line config statements
// CONFIG1
#pragma config FOSC = INTOSC // Oscillator Selection (INTOSC oscillator: I/O function on CLKIN pin)
#pragma config WDTE = OFF // Watchdog Timer Enable (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = OFF // Power-up Timer Enable (PWRT disabled)
#pragma config MCLRE = OFF // MCLR Pin Function Select (MCLR/VPP pin function is digital input)
#pragma config CP = OFF // Flash Program Memory Code Protection (Program memory code protection is disabled)
#pragma config CPD = OFF // Data Memory Code Protection (Data memory code protection is disabled)
#pragma config BOREN = OFF // Brown-out Reset Enable (Brown-out Reset disabled)
#pragma config CLKOUTEN = OFF // Clock Out Enable (CLKOUT function is disabled. I/O or oscillator function on the CLKOUT pin)
#pragma config IESO = OFF // Internal/External Switchover (Internal/External Switchover mode is disabled)
#pragma config FCMEN = OFF // Fail-Safe Clock Monitor Enable (Fail-Safe Clock Monitor is disabled)
// CONFIG2
#pragma config WRT = OFF // Flash Memory Self-Write Protection (Write protection off)
#pragma config VCAPEN = OFF // Voltage Regulator Capacitor Enable (All VCAP pin functionality is disabled)
#pragma config PLLEN = OFF// PLL Enable (4x PLL disabled)
#pragma config STVREN = ON // Stack Overflow/Underflow Reset Enable (Stack Overflow or Underflow will cause a Reset)
#pragma config BORV = LO // Brown-out Reset Voltage Selection (Brown-out Reset Voltage (Vbor), low trip point selected.)
#pragma config LVP = ON // Low-Voltage Programming Enable (Low-voltage programming enabled)
// #pragma config statements should precede project file includes.
// Use project enums instead of #define for ON and OFF.
#include <xc.h>
#define _XTAL_FREQ 8000000L
#define sound RA1
void PICinit(){
OSCCON = 0b01110000;
ANSELA = 0b00000000;
ANSELB = 0b00000000;
TRISA = 0b00000000;
TRISB = 0b00000000;
TRISC = 0b00000000;
PORTA = 0b00000000; //2進数で書いた場合
PORTB = 0x00; //16進数で書いた場合
PORTC = 0; //10進数で書いた場合
}
void do1(int time){
for(long i = 1;i<26*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1908);
sound = 0;
__delay_us(1908);
}
}
void re1(int time){
for(long i = 1;i<29*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1700);
sound = 0;
__delay_us(1700);
}
}
void mi1(int time){
for(long i = 1;i<33*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1515);
sound = 0;
__delay_us(1515);
}
}
void fa1(int time){
for(long i = 1;i<35*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1432);
sound = 0;
__delay_us(1432);
}
}
void so1(int time){
for(long i = 1;i<39*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1275);
sound = 0;
__delay_us(1275);
}
}
void ra1(int time){
for(long i = 1;i<44*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1136);
sound = 0;
__delay_us(1136);
}
}
void Xra1(int time){
for(long i = 1;i<46*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1075);
sound = 0;
__delay_us(1075);
}
}
void si1(int time){
for(long i = 1;i<49*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(1012);
sound = 0;
__delay_us(1012);
}
}
void do2(int time){
for(long i = 1;i<52*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(956);
sound = 0;
__delay_us(956);
}
}
void re2(int time){
for(long i = 1;i<58*time;i++){
sound = 1;
__delay_us(850);
sound = 0;
__delay_us(850);
}
}
int main(void){
PICinit(); //PICを初期化
while(1){
ra1(3);
fa1(3);
__delay_ms(300);
do1(3);
do2(3);
__delay_ms(300);
ra1(8);
__delay_ms(1000);
//begin
fa1(2);
mi1(2);
fa1(2);
so1(4);
fa1(2);
so1(2);
ra1(4);
Xra1(2);
__delay_ms(10);
Xra1(2);
do2(4);
ra1(2);
so1(2);
fa1(2);
fa1(4);
re2(4);
do2(4);
fa1(4);
re1(4);
Xra1(4);
ra1(4);
so1(4);
fa1(8);
__delay_ms(1000);
}
return 0;
}
次回
今回で、PICの使い方初級編は終了です！お疲れさまでした
次回からは文字を表示させる液晶,いわゆるLCDを繋いで文字を表示したり、フルカラーLEDで任意の色を出してみたりしていきます。（まずは買い出し物品のリストアップあたりからですかね…）
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