第四章 音樂實驗

材料：耳機（無源蜂鳴器，8歐姆小喇叭），杜邦線，鱷魚夾，3伏電池（鋰電池）。

1，播放音樂

播放一個音：

可以選擇音調和節拍：

播放一串音：

播放一首樂曲：

可以選擇不同的樂曲和播放模式。
在左邊的模擬區可以測試效果，聲音由計算機發出。

小強：離開計算機怎麼辦？

2，離線播放音樂

板子要脫離計算機播放音樂，就要外接耳機或揚聲器。

音樂從P0腳輸出，另一線接地，可以通過雙頭鱷魚夾連線。

小強：耳機太麻煩，而且只有自己聽到。

那就用無源蜂鳴器：

注意：無源蜂鳴器有極性，不能接反，記得撕掉封條。

小強：好難聽！

那就用8歐姆小喇叭：

小強：這還差不多，就是音量有點小。
接上電池測試。

小強：能選的音樂太少，能不能自己編曲？

3，自編音樂

小強：能不能做個電子琴？

4，五音電子琴

bit上有兩個按鈕，另外P0、P1、P2有按鈕功能，但P0要作為音樂輸出，所以不能用：

小強：太少了！

5，十八音電子琴

先學點預備知識。

5.1　知識點：輸入輸出埠（I/O）

bit共有19個輸入輸出埠（I/O），I/O是INPUT和OUTPUT的縮寫，可以用來作為輸入輸出。也叫數字埠。

小強：為什麼叫數字埠？
因為計算機只認得兩個數：0和1，所以它輸入和輸出都只能是0和1。
小強：　0和1是什麼意思？
0代表低電平（電壓），通常指接地（GND），１代表高電平（電壓），通常指電源電壓（或者接近電源電壓）　　

也就是說，把某個埠接到地，就是輸入０，接電源就是輸入高電平，輸入1。

同樣，如果讓某個埠輸出０，那麼它的電平就是０（接地），輸出１就是高電平（內接電源電壓）。
小強：埠既能作為輸入，又能作為輸出嗎？

可以，但不能同時，你要指定它作為輸入或者輸出。

5.2　知識點：指定埠輸入或輸出

點開“高階”，“引腳”：

拖出“向引腳數字寫入值”和“數字讀取引腳”：

意思是：
當A按下，指定埠P0為輸出，並輸出高電平。
當B按下，指定埠P0為輸入，並將輸入值存放在變數“item”中。

注意：數字讀取引腳的值，要存放在變數中！
如果把發光二極體接在P0和地之間，按下A時，它會發光。
所以，我們可以用程式控制某個埠接電源正極或負極，就象一個開關。所謂程式設計，就是控制一系列開關！

修改變數名為“P3”，我們指定埠P3為輸入：

可以看到，從P0-P20共19個腳都可用。（P17，P18不存在）

當它為低電平（接地）時，播放中音C：

下載到bit，用導線將P3腳和地短路，聽“哆”的一聲。

小強：不是！一直“哆”！ 還亮了三個燈！

這說明，P3引腳一直是低電平。
原來，P3引腳是跟板載的LED燈相連的（參看圖1），bit的引腳大部分都是兼職，它的電平有高有低，還有的隨機。
小強：怎麼辦？
拉高它，就是把它接到電源電壓。

5.3　知識點：配置上拉/下拉

點開”高階“，“引腳”，“更多”，拖出“ 設定拉 引腳為”：

放在“當開機時”中，把P3設為上拉：

上拉：把埠接高電平，即接電源正極 。
下拉：把埠接低電平，即接電源負極。

搞定。

同樣，設定其它埠中：

讀取各埠值，存放在對應的變數中：

判斷各埠值，播放不同的聲音：

完整程式：

用導線一端接地，另一端分別接不同的埠，一個18音電子琴做好了。

小明：不對吧？埠拉高，就是接電源正極，那你又把它接地，那不是電源短路了？不會燒壞？

問得好！

5.4　知識點：內部上拉/下拉電阻

其實，拉高，並沒有真的接電源正極，拉低也沒有真的接電源負極！ 而是通過一個大電阻（比如10K歐）接正極或負極。

所以，如果P0為上拉，即使P0接地，流出P0的電流也只有3/10000=0.00003安=0.3毫安。不會短路。
同樣，如果P0為下拉，即使P0接電源正極，也只有0.3毫安的電流流入。

6、　用音調錶示資料

比如，金屬控測器：