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文件名称:Arduino 系列:Arduino Micro (适用于音乐设备)_(3).ArduinoMicro在音乐设备中的应用案例.docx
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更新时间:2025-06-15
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ArduinoMicro在音乐设备中的应用案例

在上一节中,我们介绍了ArduinoMicro的基本特性和其在音乐设备中的潜在应用。本节将通过具体的案例来展示ArduinoMicro如何在音乐设备中发挥作用,帮助你更好地理解和应用这一强大工具。

1.MIDI控制器

1.1原理

MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)是一种用于音乐设备之间通信的协议。ArduinoMicro可以通过USB接口直接模拟MIDI设备,发送和接收MIDI消息。这使得它成为制作自定义MIDI控制器的理想选择。MIDI消息包括音符、控制变化、程序变化等,可以通过不同的传感器和按钮来触发。

1.2内容

1.2.1硬件准备

ArduinoMicro

按钮:用于触发MIDI音符

旋钮:用于控制MIDI控制变化

电阻:用于按钮和旋钮的分压

USB线:连接ArduinoMicro和计算机

1.2.2电路连接

按钮连接:

按钮的一端连接到ArduinoMicro的数字引脚(例如D2、D3等)

按钮的另一端连接到GND

通过一个10kΩ的上拉电阻将按钮的另一端连接到5V

旋钮连接:

旋钮的中间引脚连接到ArduinoMicro的模拟引脚(例如A0、A1等)

旋钮的其他两引脚分别连接到5V和GND

1.2.3代码示例

下面是一个简单的MIDI控制器代码示例,通过按钮触发MIDI音符,旋钮控制MIDI控制变化。

//引入MIDI库

#includeMIDI.h

//创建MIDI对象

MIDI_CREATE_DEFAULT_INSTANCE();

//定义按钮和旋钮的引脚

constintnoteButtonPin=2;//按钮连接到D2

constintcontrolKnobPin=A0;//旋钮连接到A0

//定义MIDI音符和控制变化的值

constintmidiNote=60;//C4音符

constintmidiControl=1;//控制变化号1

voidsetup(){

//初始化MIDI库

MIDI.begin(MIDI_CHANNEL_OMNI);

//设置按钮引脚为输入

pinMode(noteButtonPin,INPUT);

}

voidloop(){

//读取按钮状态

intnoteButtonState=digitalRead(noteButtonPin);

//如果按钮被按下,发送MIDI音符

if(noteButtonState==LOW){

MIDI.sendNoteOn(midiNote,127,1);//发送音符ON消息

delay(100);//延时100ms

MIDI.sendNoteOff(midiNote,0,1);//发送音符OFF消息

delay(100);//延时100ms

}

//读取旋钮值

intcontrolValue=analogRead(controlKnobPin);

//将旋钮值映射到0-127范围

controlValue=map(controlValue,0,1023,0,127);

//发送MIDI控制变化

MIDI.sendControlChange(midiControl,controlValue,1);

//短暂延时

delay(10);

}

1.3说明

MIDI库:我们使用了MIDI.h库来简化MIDI消息的发送和接收。

按钮:当按钮被按下时,发送MIDI音符ON和OFF消息。延时是为了避免按钮的抖动。

旋钮:旋钮的值通过analogRead读取,并映射到0-127的范围,然后发送MIDI控制变化消息。

2.音频生成器

2.1原理

ArduinoMicro可以通过其内置的定时器和PWM(脉宽调制)功能生成音频信号。通过调整PWM的频率和占空比,可以生成不同的音调和音量。此外,还可以使用外部音频放大器和扬声器来放大生成的音频信号。

2.2内容

2.2.1硬件准备

ArduinoMicro

扬声器:用于播放音频

音频放大器:用于放大音频信号

电阻:用于限流

电容:用于滤波

USB线:连接ArduinoMicro和计算机

2.2.2电路连接

扬声器连接:

扬声器的正极连接到ArduinoMicro的PWM引脚(例如D9)