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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)