光センサーでオルゴール

第8回 IoT×プログラミング教育

光センサーで今度はオルゴールを作りましょう。

回路は前回のものから、LEDを取り除いただけです。

明るいときに曲を流す

オルゴールの箱の中に、光センサーを付けたArduinoを格納します。

箱を開けたら明るくなるので、前回（暗くしたら処理実行）とは不等式が逆のif文となります。

#define PIN 10
int val = 0;

void setup(){ 
 pinMode(PIN, OUTPUT);
 Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 val = analogRead(0);
 Serial.println(val);
 if(val > 300){ //明るいと判定する基準値
  //ここに曲を書く
 }
 delay(500);
}

次に「tone()」を使って曲を書きますが・・・以前のような書き方だと、記述量が多くてけっこう疲れてしまいます。

ひとつの音を出すのに、２つの関数「tone()」と「delay()」が必要なので、かえるのうたでも58行となってしまいました。

なので、記述量を減らすために、新たな関数「runTone() 」を作りました。

#define PIN 10
#define BEAT 600 //音の長さ
int val = 0;

void setup(){ 
 pinMode(PIN, OUTPUT);
 Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 val = analogRead(0);
 Serial.println(val);
 if(val > 300){
  runMusic(); //曲を流す
 }
 delay(500);
}

void runTone(int n, double len){
 tone(PIN, n, BEAT * len); //音を出す
 delay(BEAT * len); //音が出ている間待つ
}

void runMusic(){
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(440,0.5); //ラ
 runTone(392,0.5); //ソ
 // ・・・曲は続く　　　
}

「runTone() 」で、以前より曲を書きやすくなりました。

「runTone(ドレミ番号, 音の長さ) 」となっており、第2引数の音の長さは、1が四分音符、0.5なら八分音符、2なら二分音符となります。

この数と、前もって記述した定数「BEET」のミリ秒をかけた数字が、音の長さとなります。

 

ここまでできたら、あとは仕上げです。

「runTone() 」 の中で、光センサーから明るさを取得して、一音ずつ鳴らすかどうかの判断をさせましょう。

箱を閉じて暗くなったら、次の音を出ないようにするためです。

最終的なコードです。

#define PIN 10
#define BEAT 600
int val = 0;

void setup(){ 
 pinMode(PIN, OUTPUT);
 Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 val = analogRead(0);
 Serial.println(val);
 if(val > 300){
  runMusic();
 }
 delay(500);
}

void runTone(int n, double len){
 val=analogRead(0); //明るさを取得
 if(val > 300){ //明るいとき
  tone(PIN, n, BEAT * len);
  delay(BEAT * len);
 }
}

void runMusic(){
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(440,0.5); //ラ
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(330,0.5); //ミ
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(440,0.5); //ラ
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(330,0.5); //ミ
 runTone(262,0.5); //ド
 runTone(294,0.5); //レ
 runTone(330,0.5); //ミ
 runTone(330,0.5); //ミ
 runTone(294,2); //レ
 runTone(330,0.5); //ミ
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(440,0.5); //ラ
 runTone(523,0.5); //ド
 runTone(523,0.5); //ド
 runTone(523,0.5); //ド
 runTone(392,0.5); //ソ
 runTone(440,0.5); //ラ
 runTone(330,0.5); //ミ
 runTone(294,0.5); //レ
 runTone(262,2); //ド
}

なんとか組みあがりました。

引数にも型が必要なんだ・・・とか、intって整数しか入らないんだ・・・とか、そんなレベルのC言語プログラミングでしたが、とりあえず思惑通りの動作をしています。

きっとポイントは20～24行目。
明るい時にしか音を鳴らす待ち時間「delay()」が実行されないので、暗くなると一瞬で曲の処理「runMusic()」が終了します。

終了しているので、再び明かるくなったとき、最初から曲が流れます。

いままではループで曲が流れっぱなしで制御できてなかったので、一歩前進した気がします。

箱詰めしてプレゼント

ふたつきの箱に、Arduino、ブレッドボード、モバイルバッテリーを格納します。

子供（三男）にプレゼントしてみます。

曲は「たき火」です。

なんだか、おもしろいようです。

 

箱を開けたら○○をする・・・という仕掛けは、まだまだアイデアが出てきそうです。

しかし、先に進みましょう。

次回は赤外線距離センサーを使います。