Arduino 電路實驗藍芽電子琴-Remote player

--- ###### tag：`Arduino` `bluetooth` `buzzer` --- # Arduino 電路實驗藍芽電子琴-Remote player [TOC] * 系級：資工三乙 * 學號：1110832064 * 座號：16 * 姓名：王君翔 --- ## 1.實驗目的 Purpose 透過操作電路，並實作程式碼，完成藍芽電子琴之設計。 --- ## 2.實驗原理 Principle 先將藍芽模組之角色設定為master，之後將電路接好，並安裝APP。在APP端與藍芽模組配對成功後，進入彈琴頁面，當按下APP上的按鈕後，傳遞訊息給藍芽模組，Arduino端便會讀取訊息，並使蜂鳴器發出相對應的頻率音高。另外，也具有升降key的功能。 --- ## 3.實驗材料 Materials | 名稱<br>Name | 數量<br>Quantity | 備註<br>Memo | | -------- | -------- | -------- | | Arduino Uno R3 | 1 | 附USB線| | 麵包板 | 1 | | | 杜邦線 | 7 | 公對公 | | HC-05 | 1 | 主從一體 | | 蜂鳴器 | 1 | 無源蜂鳴器 | | Vivo V2027 | 1 | Android 12 ，附USB傳輸線| --- ## 4.實驗步驟 Steps * APP使用android studio進行開發，限定環境為android12(含)以上 1. 進入AT mode，將HC-05進行設定，角色改為master 2. 依照電路圖連接電路 ![](https://i.imgur.com/ZT2Q3Yz.png =500x300) Δ電路圖 (Circuit Diagram) 3. 將以下程式完成後，透過USB線上傳至Uno板 * 主程式 ``` C++= #include <SoftwareSerial.h> #include "music.h" #define BUZ 7 SoftwareSerial BT(10, 11); void r(); void setup() { pinMode(BUZ, HIGH); Serial.begin(9600); Serial.println("BT is ready!"); BT.begin(9600); } void loop() { if (BT.available()) { delay(10); r(); } } void r(){ char c = BT.read(); int n = 0; if(c == 43){ BT.read(); keyUp(); return; } if(c == 45){ BT.read(); keyDown(); return; } if(!(c > 47 && c < 58)){ return; } n = c&15; while((c = BT.read()) > 47 && c < 58){ n *= 10; n += c & 15; } tone(BUZ, getF(n), 50); } ``` * music.h ```c++= const float f[] = { 16.35, // C0 17.32, // C#0/Db0 18.35, // D0 19.45, // D#0/Eb0 20.6, // E0 21.83, // F0 23.12, // F#0/Gb0 24.5, // G0 25.96, // G#0/Ab0 27.5, // A0 29.14, // A#0/Bb0 30.87, // B0 32.7, // C1 34.65, // C#1/Db1 36.71, // D1 38.89, // D#1/Eb1 41.2, // E1 43.65, // F1 46.25, // F#1/Gb1 49.0, // G1 51.91, // G#1/Ab1 55.0, // A1 58.27, // A#1/Bb1 61.74, // B1 65.41, // C2 69.3, // C#2/Db2 73.42, // D2 77.78, // D#2/Eb2 82.41, // E2 87.31, // F2 92.5, // F#2/Gb2 98.0, // G2 103.83, // G#2/Ab2 110.0, // A2 116.54, // A#2/Bb2 123.47, // B2 130.81, // C3 138.59, // C#3/Db3 146.83, // D3 155.56, // D#3/Eb3 164.81, // E3 174.61, // F3 185.0, // F#3/Gb3 196.0, // G3 207.65, // G#3/Ab3 220.0, // A3 233.08, // A#3/Bb3 246.94, // B3 261.63, // C4 277.18, // C#4/Db4 293.66, // D4 311.13, // D#4/Eb4 329.63, // E4 349.23, // F4 369.99, // F#4/Gb4 392.0, // G4 415.3, // G#4/Ab4 440.0, // A4 466.16, // A#4/Bb4 493.88, // B4 523.25, // C5 554.37, // C#5/Db5 587.33, // D5 622.25, // D#5/Eb5 659.25, // E5 698.46, // F5 739.99, // F#5/Gb5 783.99, // G5 830.61, // G#5/Ab5 880.0, // A5 932.33, // A#5/Bb5 987.77, // B5 1046.5, // C6 1108.73, // C#6/Db6 1174.66, // D6 1244.51, // D#6/Eb6 1318.51, // E6 1396.91, // F6 1479.98, // F#6/Gb6 1567.98, // G6 1661.22, // G#6/Ab6 1760.0, // A6 1864.66, // A#6/Bb6 1975.53, // B6 2093.0, // C7 2217.46, // C#7/Db7 2349.32, // D7 2489.02, // D#7/Eb7 2637.02, // E7 2793.83, // F7 2959.96, // F#7/Gb7 3135.96, // G7 3322.44, // G#7/Ab7 3520.0, // A7 3729.31, // A#7/Bb7 3951.07, // B7 }; const int mid = 24; //const int scale[] = { 0, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 1 }; // X full full half full full full half const int perfix_scale[] = { 0, 2, 4, 5, 7, 9, 11}; int fix = 0; double getF(int ind){ ind += fix; int k = ind / 7 * 12; return f[((mid+k) + perfix_scale[((ind+14) % 7)])]; } void keyUp(){ fix++; } void keyDown(){ fix--; } ``` 4. 將App完成並安裝至手機 App程式碼 [github連結](https://github.com/jiu-lin107141137/remote-player) 5. 執行並測試結果 --- ## 5.實驗結果 Result ![](https://i.imgur.com/l7Y3DyY.png) Δ接線完成圖 ![](https://i.imgur.com/oMAjITB.png) ΔAPP首頁 ![](https://i.imgur.com/K0N612I.png) Δ彈琴介面當按下APP上的按鈕後，蜂鳴器可發出正確的音高，且升降key的功能有運作無誤，符合預期結果。 --- ## 6.實驗心得 Reflection 這次透過藍芽完成App與Arduino的溝通，對我而言是一個非常嶄新的體驗，因為不管是Android端或是Arduino端，我都沒有自行開發藍芽功能的相關經驗。開始撰寫程式碼之後，才知道原來要注意的地方十分得多，像是一開始要進入AT mode設定藍芽模組的名稱、密碼以及角色，就花了一些時間來查閱資料並實作，更不用說之後App開發時遇到的各種Exception，以及Arduino在接收藍芽模組訊息的一些細節，整個專案實作下來，可謂獲益良多。在完成藍芽模組的實作之後，接下來我想進行Wi-Fi模組的實作，透過Firebase完成遠端操控，觀察與藍芽模組的相異之處。 --- ## 7.外部連結 Link [My GitHub (程式碼)](https://github.com/jiu-lin107141137/remote-player)