数字简谱

案例展示

  基于十二平均律，将音乐简谱中的 音高、拍号、拍速、减增时线、升降符、变化音和单音 转换为传递给无源蜂鸣器的 PWM 频率和播放时长，并控制蜂鸣器将其播放出来。

注：由于芯片 PWM 频率限制，建议将传入的音高提高 2 个八度。

物理连接

传感器选择

  传感器选择如下图所示的无源蜂鸣器。

)

传感器接线

  传感器与 Waffle Nano 之间的接线方式如下表所示，且未在下表中显示的引脚均处于悬空不连装态。

传感器库使用

  可以获取 NumberedMusicalNotation.py，并将此库通过 Waffle Maker 的文件上传功能将此库上传到 Waffle Nano 上。

  我们在可以在主函数中使用以下代码导入此库。

from NumberedMusicalNotation import NumberedMusicalNotation 

  在对象构造函数中，我们需要传入一个已经构造好的 PWM 对象。

# 此处省略 PWM 对象的构造过程
nmn = NumberedMusicalNotation(pwm) #构造  对象

  nmn.setSpeed 方法，表示设置拍速。该方法需要传入 1 个参数，即对应简谱中的 音乐符号=xxx。以 137 为例。如图所示：

nmn.setSpeed(137)

  nmn.setTimeSignature 方法，表示设置拍号。该方法需要传入 1 个参数，即对应简谱上左上角的 符号 x/y，在设置时该值只和 y 有关。以 4/4 为例，如图所示：

nmn.setTimeSignature(4)

  nmn.setPreAdd 方法，表示整体基础音高。有些控制电路不支持向蜂鸣器传递较小的频率，因此为了让简谱中所有的音都能正常播放，并且不破坏音律的节奏，我们可以对简谱中每个音都进行整体提升音高。该方法需要传入 1 个参数，即需要对整个简谱升高或降低的八度数量，例如：

nmn.setPreAdd(2)

注：如控制芯片为 Hi3861 建议设置 setPreAdd 参数为 2。

  nmn.setMajor 方法，表示设置初始调。该方法需要传入 1 个参数，即对应简谱中的 1=xxx。目前该库支持以下首调：

• C
• #C
• bD
• D
• #D
• bE
• E
• F
• #F
• bG
• G
• #G
• bA
• A
• #A
• bB
• B

# 1=C
nmn.setMajor('C')

  nmn.playNotation 方法，表示控制蜂鸣器播放音乐。该方法需要传入 1 个参数，即对应简谱上的包含增减时符的单音字符。以 Do 为例：

nmn.playNotation('1')

  符号对应如下：

• b数字：音高降半音
• +：音高高八度
• -：音高降八度
• *（附点）：时值延长前一个音的一半
• .（增时线）：时值延长一个四分音符（半音符、全音符等）
• _（减时线）：时值减半（八分音符、十六分音符等）
• ~（上波音）

  以上符号可以根据简谱内容随意组合，例如：

musicList = [
    '--6', '-3', '-4_', '-3__', '-2__', '-3',
]


for monophonic in musicList:
    nmn.playNotation(monophonic)

特别致谢

  感谢 FF14 延夏新东方演奏群 的小伙伴们在简谱和乐理方面提供知识支持（以下排名不分先后）：

• Clavy
• 大酱dz
• 番茄沙司
• 年轻的八云紫
• 小黑鱼
• 原Via
• 宴月