الأردوينو و توليد النغمات Arduino And Tones

الأردوينو و توليد النغمات 

Arduino And Tones

تتمتع الأردوينو بقدرات ممتازة على ربط القطع المختلفة و برمجتها بسهولة عبرها .

من اكثر الأمور متعة خلال استعمالي للمتحكمات الأصغرية MCU هي توليد نغمات موسيقية Tones مختلفة و جميلة .

تعتمد هذه النغمات على تقنية PWM في الأساس "التحكم بعرض نبضة الصوت" او بشكل ابسط تشغيل مؤقت لقياس عرض هذه النبضة "و هو ما نقوم به فعلياً في الأردوينو "

سأبدأ من البداية , الحديث عن توليد نغمات على الأردوينو يقودنا لامر مهم في لغة الأردوينو .

Tone

يقوم هذا الأمر بتوليد موجة مربعة ذات مشغولية duty cycle تساوي 50% عند اي تردد مطلوب .

هذه التقنية تعطينا اصواتاً مسموعة عند ترددات ما بين "20-20كيلو هيرتز " .

الألعاب القديمة التي كانت على اجهزة التلفزيون في منتصف الثمانينيات و التسعينيات "قبل ظهور الفيفا و المزرعة السعيدة :) " كانت هذه الألعاب تصدر اصوات رائعة نذكر منها اللعبة الأشهر "ماريو " هذه اللعبة تعتمد في اصدار الأصوات على نفس المبدأ الذي سنتعامل معه اليوم .

القطع التي سنحتاجها :

سنحتاج للقطع التالية :

1) بطاقة اردوينو
2) سماعة Speaker

3)مقاومة 470 اوم .
4)اسلاك توصيل 

5)BreadBoard

سنقوم في البداية بتوصيل الدارة كما في المخطط .

برنامج بسيط .

لتحميل البرنامج

Download the code

البرنامج بسيط و يعتمد في فكرته على تحديد مخرج رقمي "D8 في برنامجنا " و وضع نوتات موسيقية ذات ترددات مختلفة على ايقاعات مختلفة "2,4,8,16" ثم توليد هذه النوتات بطولها المحدد على المخرج , يصدر لدينا هذا الصوت على السماعة .

RTTL 

قامت شركة نوكيا بتطوير لغة اطلقت عليها اسم RTTL"Ringtone Transfer Language" كانت وظيفتها تحويل النغمات إلى صيغ يفهمها الهاتف المحمول "هل تذكر مولد النغمات في الجهاز Nokia 3310 ؟ "

هذه اللغة تحتوي 3 اقسام رئيسية :

 name.

default value.

data

يكون الأسم مكوناً من 10 احرف , و تليه 3 قيم هي 

d - duration

o - octave

b - beat, tempo

هذه القيم تحدد الطول  و المدة و النغمة الموسيقية المراد تشغيلها .

هذا مثال بسيط لكيفية تشغيل صوت معين .

لو اردنا تشغيل صوت مثل موسيقى لعبة الماريو الشهيرة

هذا البرنامج يقوم بهذه المهمة .

لتحميل البرنامج

Download the code

الكود قد يكون معقداً بعض الشيء , أليس كذلك ؟

حسناً هنا نحتاج لمكتبة لتنظيم كل هذه الأسطر من البرنامج في شكل سهل و بسيط قابل للدمج مع مشاريع اخرى .

سنستعمل مكتبة RTTL يمكن تحميلها من هنا  .

هذه المكتبة تتيح لنا سهولة اكبر في الأستخدام و اضافة اصوات جديدة و بشكل مرتب .

كتبت هذا الكود لتوليد أكثر من نغمة موسيقية مشهورة متنوعة .

بعد ان تفك ضغط المكتبة و تضعها في مسار المكتبات في برنامج الأردوينو , يمكنك تحميل البرنامج ادناه .

لتحميل البرنامج



Download the code

كل ما عليك هو بناء المصفوفة و وضع النوتة الموسيقية داخله فقط ان اردت اضافة صوت جديد . 

و في النهاية هذا الفيديو يوضح الأصوات التي ستسمعها .