아두이노 - 뮤직박스

프로그래밍/Arduino & IoT

아두이노 - 뮤직박스

ryujt 2015. 4. 19. 05:26

우선 결과물이 작동에 대한 비디오부터 설명드립니다.

2mm 하드보드지 박스를 만들어서 집어 넣고, 선물용 포장지로 한 번 더 감쌌더니 소리가 상당히 작습니다.
자석을 가져다 대면 소리가 납니다. 마그네틱 센서(스위치)를 사용하였습니다.

박스 안에는 아래와 같이 구성되어있습니다.

스피커는 가지고 계신 스마트폰을 분해하시면 됩니다 ㅡ.ㅡ 또는 아래 제품을 사용하셔도 됩니다.

트랜지스터는 아두이노 키트에 자주 등장하는 2N2222 입니다. 전선 피복을 벗겨서 합선이 일어나지 않도록 옷을 입혔습니다. 소리를 증폭하는데 사용하였습니다.
맨 오른쪽에 보이는 것이 자석 센서(스위치)입니다. 자석을 가져다 대면 스위치가 켜집니다. 원래는 뒤집으면 소리가 나도록 수은 틸트 센서를 사용하려고 했지만, 배송이 늦어져서 집에 있는 저 넘으로 대체했습니다.

http://www.banggood.com/10pcs-Reed-Switch-MagSwitch-Normally-Open-Magnetic-Induction-Switch-p-940055.html

칩은 ATTiny 85입니다.
배선은 에나멜 선으로 했습니다. (일반 피복선이 차지하는 공간들이 너무 커서)

소스는 아래와 같습니다.

// 음 높이에 대한 주파수 
#define NOTE_B0  31
#define NOTE_C1  33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1  37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1  41
#define NOTE_F1  44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1  49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1  55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1  62
#define NOTE_C2  65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2  73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2  82
#define NOTE_F2  87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2  98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2  110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2  123
#define NOTE_C3  131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3  147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3  165
#define NOTE_F3  175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3  196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3  220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3  247
#define NOTE_C4  262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4  294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5  880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5  988
#define NOTE_C6  1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6  1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6  1319
#define NOTE_F6  1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6  1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6  1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6  1976
#define NOTE_C7  2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7  2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7  2637
#define NOTE_F7  2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7  3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7  3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7  3951
#define NOTE_C8  4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8  4699
#define NOTE_DS8 4978

// 음 길이
#define WHOLE 1.0
#define HALF 0.5
#define HALF_DOT 0.75
#define QUARTER 0.25
#define QUARTER_DOT 0.375
#define EIGTH 0.125
#define EIGTH_DOT 0.1875
#define SIXTEENTH 0.0625

// 연주 속도
float duration = 2000;

// My little pony 주제가 음표
const int melody[] PROGMEM = {
  NOTE_FS5, NOTE_A5, NOTE_FS5, NOTE_E5, NOTE_A5,
  NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_CS5, NOTE_A4,
  NOTE_B4, NOTE_CS5, NOTE_D5, NOTE_E5,
  NOTE_D5, 0, NOTE_CS5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_D5,
  /*NOTE_D5*/ NOTE_FS5, NOTE_FS5, NOTE_FS5, NOTE_FS5, 0, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_FS5, NOTE_E5,
  NOTE_D5, 0, NOTE_CS5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_D5, 0, NOTE_D5, NOTE_E5,
  NOTE_FS5, 0, NOTE_A5, 0, NOTE_FS5, 0, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_FS5, NOTE_E5,
  0, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_FS5, NOTE_A5, NOTE_B5, 0, NOTE_A5, NOTE_D5,
  NOTE_E5, 0, NOTE_E5, 0, NOTE_E5, NOTE_FS5, NOTE_E5, NOTE_FS5, 0, NOTE_E5, 0,
  NOTE_D5, NOTE_E5, 0, NOTE_FS5, NOTE_D5, NOTE_A5, NOTE_A5, NOTE_A5, NOTE_B5, 0, NOTE_A5, NOTE_D5,
  NOTE_E5, 0, NOTE_E5, 0, NOTE_E5, NOTE_A5, 0, NOTE_B5, 0, NOTE_A5, NOTE_A5, 0, NOTE_FS5, NOTE_G5,
  NOTE_D5, 0, NOTE_CS5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_D5, 0, NOTE_D5, NOTE_E5,
  NOTE_FS5, NOTE_D5, NOTE_G5, NOTE_FS5, NOTE_E5, 0, NOTE_D5, NOTE_FS5, NOTE_E5, NOTE_D5
};

// My little pony 주제가 음 길이
const float noteDurations[] PROGMEM = {
  EIGTH, EIGTH, EIGTH, QUARTER, QUARTER_DOT, 
  EIGTH, EIGTH, EIGTH, QUARTER, QUARTER_DOT, 
  QUARTER, QUARTER, QUARTER, QUARTER,
  EIGTH_DOT, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH_DOT, QUARTER_DOT+ 
  SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH, EIGTH, EIGTH_DOT,
  EIGTH_DOT, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH_DOT, EIGTH_DOT, QUARTER, SIXTEENTH, SIXTEENTH,
  EIGTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, SIXTEENTH, EIGTH, QUARTER,
  SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, QUARTER, SIXTEENTH,
  SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, QUARTER, SIXTEENTH,
  SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH_DOT, EIGTH,
  SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH,
  EIGTH_DOT, SIXTEENTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH_DOT, EIGTH, QUARTER, SIXTEENTH, SIXTEENTH,
  EIGTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH, EIGTH, SIXTEENTH, EIGTH, EIGTH, EIGTH, SIXTEENTH +
  QUARTER
};

int pinSpeaker = 4;

void setup() 
{
  pinMode(pinSpeaker, OUTPUT);
}

void loop() 
{
  play_music();
}

void play_music()
{
  for (int thisNote = 0; thisNote < 116; thisNote++) {
    // 지금 연주 할 음표의 음 길이를 읽어 옵니다.  (PROGMEM을 사용한 경우에는 배열을 바로 읽어 올 수 없습니다)
    float d = pgm_read_float_near(¬eDurations[thisNote]);

    // 일어 온 음 길이에 연주 속도를 곱해서 사용합니다.  
    // 연주 속도를 바꾸고 싶으면 103번 라인의 duration 값을 변경하면 됩니다.
    int noteDuration = duration * d;
    
    // 지금 연주 할 음표를 구해 옵니다.
    int note = pgm_read_word_near(&melody[thisNote]);

    // 구해 온 음표와 음 길이를 연주합니다.
    tone(pinSpeaker, note, noteDuration);
    
    // 연주가 되는 동안 기다립니다.  
    // 연주 시간보다 조금 더(1.3배) 기다려서 음 간격 확실하게 합니다.  
    // 예를 들어 1박짜리 음표 두 개를 그냥 이어서 연주하면 2박짜리 음표 하나처럼 들리게 됩니다.
    int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;    
    delay(pauseBetweenNotes);
   
    // 소리 재생을 멈춥니다.
    noTone(pinSpeaker);
  }
}

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