17. 음악 만들기 : 부저의 사용
부저를 이용한 소리 재생
장난감이 가지는 다양한 기능 중 빛, 움직임과 함께 음악은 중요한 위치를 차지한다.
아두이노를 이용하여 음악을 플레이하는 여러 방법이 있지만 이 강좌의 대상인 초보 메이커를 위해서 준비되어 있는 부품은 부저이다. 부저는 크게 두 가지로 나누어지는데, 단순히 전원을 공급하여 소리를 발생시키는 액티브 부저와 회로를 꾸며서 코딩 함수를 통해 소리를 발생시키는 패시브 부저이다.
네 번째 장난감은 LED와 부저를 이용한 장난감이므로 부저를 패시브 부저를 이용하여 음악 소리를 재생시키는 방법을 배워보자.
부저는 다양한 모습으로 나오는데 내가 가진 부저는 부저의 + - 단자에 점퍼선을 연결할 수 있는 단자가 부착되어 있는 모습이다.
부품의 형태는 다르지만 사용 방법은 동일하다.
검은선이 연결된 음극 부분은 아두이노의 GND에 연결하고, 양극 부분인 붉은 선은 아두이노의 디지털 필에 연결하면 된다.
Tinkercad에서 아래와 같이 회로를 꾸미고, 간단한 음악을 재생하는 프로그램을 만들어 보자.
위의 회로는 8번 핀에 부저를 연결하고 2번 핀에 버튼을 연결하여
버튼을 한번 누르면 "도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시, 도"를 한번 재생하고,
"도, 시, 라, 솔, 파, 미, 레, 도"를 재생하는 회로와 코드이다.
다른 부분은 모두 이미 배운 내용이고, 특정음을 재생하는 tone 함수의 사용법을 배워야 한다.
tone은 특정 주파수를 정해진 시간만큼 재생하는 함수이다.
사용하는 두 가지 방법은 아래와 같다.
tone(pin번호, 재생 주파수)
(음의 지속 시간을 정하지 않으면 noTone() 함수를 부를 때까지 재생이 계속 지속된다.
tone(pin번호, 재생 주파수, 음 지속 시간)
재생 주파수는 각 음의 실제 주파수를 나타내며 아두이노의 공식 사이트에서 아래와 같은 값을 제공한다. 실제 주파수와 약간의 차이가 있을 수는 있으나 무시해도 좋을 정도이니 아래의 내용을 저장해 두고 코딩을 하면 편리하다.
대개 자주 사용되는 데이터나 함수에 대한 정의 등은 헤더 파일(header)이라는 의미의. h 확장자의 파일로 저장하여 이를 #include <파일명>과 같은 방법으로 사용한다.
아래의 내용을 pitches.h라는 파일로 저장해 두었다면 #include <pitched.h>로 불러서 사용하면 된다는 말이다.
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
위의 샘플에서는 간단히 도레미파솔라시도 만을 연주할 것이므로
int note[] = {261,293,329,349,392,440,493,523};라는 변수에 주파수를 지정하여 이를 불러 음의 소리를 냈다.
코드 중 음을 내는 부분을 살펴보면
for (int i=0; i < 8; i++)
{
tone(sPin,note[i],300); //0.3초 동안 note[i] 에 해당하는 음을 출력
delay(300);
}
int note[] = {261,293,329,349,392,440,493,523};에 정의된 주파수의 음을 재생하라는 뜻이다.
소리를 내는 기능은 장난감의 중요한 기능이므로 이를 어떻게 이용할 수 있는지 다음 강좌에서 네 번째 장난감을 만들면서 확인해 보자.
네 번째 장난감은 led와 부저의 조합으로 시청각을 함께 자극하는 장난감이다.
부저와 led를 함께 이용한 장난감