Простая клавиатура с использованием tone() функции

Трехклавишная клавиатура с тремя резистивными датчиками давления и пьезоизлучателем (он же пьезодинамик, зуммер).

Понадобятся:
плата Arduino Uno или подобная

  • 8-ом пьезодинамик
  • 3шт. резистивных датчика давления
  • 3шт. резистор 10 ом
  • резистор 100 ом
  • провода, макетная плата

Подключение
Подключаем один из выходов динамика к входу 8 через резистор 100ом. Другой выход к земле.
Подключаем три датчика давления параллельно к 5 В выходу Ардуино. Другой контакт датчиков подключаем к входам 0-2 и через резисторы 10ом к земле.


Схема

Код
Программа считывает аналоговое значение на входах 0-2. Если значение превышает пороговое, то играем ноту соответствующую входу.

#include "pitches.h"

const int threshold = 10;  // пороговое значение для нажатия 
const uint8_t key_pins[] = {A0, A1, A2 };   // пины для кнопок
const uint8_t buz_pin = 8;                          // пин бузера
// массив нот 3 ноты - 3 входа:
int notes[] = {
  NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C3
};

void setup() {
}

void loop() {
  for (int thisSensor = 0; thisSensor < 3; thisSensor++) {
    // считываем аналоговое значение на входе:
    int sensorReading = analogRead(key_pins[thisSensor]);

    // если есть нажатие, значение выше порогового:
    if (sensorReading > threshold) {
      // проигрываем ноту соответствующую в массиве номеру входа:
      tone(buz_pin, notes[thisSensor], 20);
    }
  }
}

Программа использует дополнительный файл pitches.h. Файл содержит значения для разных нот. Например, NOTE_C4 нота С четвертой октавы.
Для того чтобы создать этот файл нажмите CTRL+SHIFT, вставьте код ниже

/*************************************************

 * Public Constants

 *************************************************/

#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

См. также

Если это обучающая программа, то правильно было бы входы клавиатуры задать явно, массивом, а не прятать их в виде неочевидного индекса thisSensor. А если пользователь захочет задать иные пины, а не А0-А2 ? Тем более, если они у него будут не подряд? - вся ваша программа развалится
Тоже самое, хотя и в меньшей степени - относится к пину бузера.

Возьмите себе за правило - никогда не назначать пины числами в коде.

Я пример взял с https://docs.arduino.cc/built-in-examples/digital/toneKeyboard.
Я не очень понял как именно Вы предлагаете задать. Это сообщение редактируемое, поправьте если считаете, что будет нагляднее.

Поправил

1 лайк

Я бы тоже внес несколько рекомендаций:

  1. Громкостью tone() управлять нельзя. Следовательно, применение датчиков, формирующих аналоговый сигнал, бессмысленно. Вывод - заменить на кнопки. Это намного и проще и дешевле.
  2. А вот длительностью управлять можно. Следовательно - и нужно. Для этого включать tone() с двумя параметрами, а выключать noTone(). Заодно продумать логику работы при одновременном нажатии на кнопки, что само по себе полезно.
  3. Выбор нот мне кажется неудачным. Ну хотя бы А4, В4, С5. А еще лучше, раз уж мы заменяем дорогие датчики на дешевые кнопки, не скупиться и сделать этих кнопок хотя бы 8 штук - октаву.
  4. Таблица нот очень длинная и немного бестолковая: низкие ноты, примерно до середины-конца малой октавы (в коде она называется третьей) будут звучать фальшиво и вообще примитивным бузером вряд ли нормально воспроизводиться. А ноты пятой октавы (по коду - восьмой) выше До в музыке, как правило, не используются.
1 лайк

Я, конечно, дико извиняюсь, но я бы оформил так:

// Кнопки с тональным подтверждением
// оригинал https://docs.arduino.cc/built-in-examples/digital/toneKeyboard

#include "pitches.h"                    // таблица нот


const uint8_t tone_pin = 8;             // динамик
const uint8_t but[] = {      A0,      A1,      A2 }; // кнопки можно добавлять
const int note[]    = { NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C3 }; // ноты = кол-ву кнопок
const int threshold = 10;               // порог для определения нажатия
const int tone_len  = 20;               // длительность звучания


void setup() {
}


void loop() {
  for (uint8_t i = 0; i < sizeof(but); i++)
    if (analogRead(but[i]) > threshold) // есть нажатие - проигрываем соответствующую ноту
      tone(tone_pin, note[i], tone_len);
}

До Ре Ми До Ре До конечно правильнее будет )))

Не хами!

шутка жеж, придумана не мной )

Ну да, не хватает некоторых рекомендаций. В частности, выбор не должен ограничиваться аналоговыми входами.

Опять таки. Всё зависит о схемы подключения. А этого быть не должно.

void loop() {
  for (uint8_t i = 0; i < sizeof(but); i++)
    if (note[i] >= A6 && note[i] <= A7) {   
      if (analogRead(but[i]) > threshold) // есть нажатие - проигрываем соответствующую ноту
        tone(tone_pin, note[i], tone_len);
    }
    else if (digitalRead(but[i]))       // аналогично для цифровых пинов
      tone(tone_pin, note[i], tone_len);
}