Полифонический плеер темы «Мстители» на Arduino UNO

Компоненты и материалы

О проекте

Простой и интересный проект: полифоническое воспроизведение темы «Мстители» (The Avengers) на Arduino.

Стандартная функция tone(pin, frequency, duration) играет только одну ноту — для сложной музыки не подходит. Решение — библиотека PlayTune (Len Shustek), умеющая играть до 6 тонов одновременно (на Uno — 3 канала, на Mega — 6).

Библиотека: https://github.com/LenShustek/arduino-playtune

Схема

Цифровые пины 10, 11, 12 → резисторы 220 Ом → соединены вместе → один контакт динамика. Второй контакт динамика — на GND.

Опционально: светодиод на каждый канал (анод через резистор к пину, катод к GND) — показывает активность канала. Не влияет на звук.

Сборка на макетке

Легко собирается на беспаечной плате. Лучше использовать динамик в корпусе (даже без усилителя) — звук полнее.

Автор использовал динамик из мультимедийного набора (4 Ом, без усилителя).

Программирование

Загрузите скетч ниже, предварительно установив библиотеку PlayTune (ссылка выше или прямая: Google Drive).

Код

Основной скетч

// Полифоническое воспроизведение на 3 прерываниях
// Требуется библиотека Playtune: https://github.com/LenShustek/arduino-playtune
// 2019 - Marcelo Maximiano - Maxblitz.com
#include <Playtune.h>

const byte PROGMEM avengers[] = {
  // ... массив байтов с партитурой (очень большой, см. оригинал) ...
  0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3E,
  0x00,0x7A,0x80,0x01,0x79,0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x00,0x7A,
  0x80,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x01,0x79,0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,
  0x02,0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,
  0x3E,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3F,0x00,
  0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x01,0x79,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,
  0x00,0x02,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,0x01,0x79,
  0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,
  0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x41,0x00,0x7A,
  0x80,0x00,0x02,0x90,0x41,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x41,0x00,0x7A,0x80,0x01,
  0x79,0x90,0x41,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x41,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,
  0x40,0x00,0x7A,0x80,0x01,0x79,0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,0x00,
  0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x40,0x00,0x7A,0x80,
  0x00,0x02,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,
  0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x01,0x79,0x90,0x3F,0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3F,
  0x00,0x7A,0x80,0x00,0x02,0x90,0x3A,0x00,0xF7,0x80,0x00,0xFC,0x90,0x3C,0x00,0xF7,
  0x80,0x00,0xFC,0x90,0x4A,0x91,0x37,0x92,0x4F,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,
  0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x80,
  0x81,0x01,0x79,0x90,0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x91,
  0x4A,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x01,
  0x79,0x90,0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x91,0x4A,0x00,
  0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x80,0x81,0x00,0x02,0x90,
  0x3E,0x91,0x4A,0x00,0x7A,0x82,0x80,0x81,0x00,0x02,0x92,0x4F,0x90,0x3F,0x91,0x4B,
  // ... (массив продолжается, полный код в оригинале) ...
  0x92,0x4C,0x91,0x58,0x0F,0x9D,0x82,0x81,0x80,0xF0
};

Playtune p;

void setup() {
  p.tune_initchan(10); // канал 1 на пине 10
  p.tune_initchan(11); // канал 2 на пине 11
  p.tune_initchan(12); // канал 3 на пине 12
}

void loop() {
  p.tune_playscore(avengers); // старт воспроизведения
  while (p.tune_playing);     // ждём окончания
  p.tune_delay(3000);         // пауза 3 с (не использовать Arduino delay!)
}

Примечание: массив avengers[] содержит сотни байт нотовых данных. Полный код см. в оригинале или на GitHub.

Ссылки

• Библиотека PlayTune: GitHub

Схемы, макетка, PCB

Архив с файлами: avengers_XPBiYYW5Xc.zip (схемы, монтаж на макетке, топология печатной платы).