Arduinoでブザーから音を出す方法【音程や音量を調整可能】

どうも、なかしーです。

僕は自動車のマイコンにプログラミングをする組み込みエンジニアとして働きつつ、YouTubeでArduinoの使い方を解説しています。

Arduino初心者

Arduinoにブザーを繋いで音を出す方法を知りたいなぁ。

という悩みを解決します。

ブザーは電圧をオンとオフ繰り返すことで膜が振動し、音が出るようになっています。

オンとオフを繰り返す時間を変えると音程が変化し、オンとオフの比率を変えると音量が変化します。

なかしー

「カエルのうた」みたいに簡単な曲ならブザーで再現可能ですよ！

この記事では「Arduinoでブザーから音を出す方法」について紹介します。

ちなみに、動画でも解説しています！

Arduinoでブザーを音を出す方法

電子工作で使われるブザーは、コイルで膜を振動させることで音を出しています。

さらにブザーには電圧を与えるだけで音が出るものとPWM波を与えないと音が出ない二種類があります。

自励式：電圧を与える
他励振式：PWM波を与える

PWM波を使うブザーの場合は、音程と音量を変化させることが可能です。

Arduinoでブザーの音程を変える方法

音程を変えるには、PWM波の周波数(周期)を変える必要があります。

Arduinoには標準でPWM波の周波数を変えるための関数が用意されています。

tone(pin, frequency)

Arduinoにブザーを繋いでいるピン番号を引数pinに入力し、周波数をfrequencyに入力します。

このtone関数は1つのピンだけ有効で、複数のピンで同時に使うことができません。

ピンを切り替えたい時は一度noTone関数の後にtone関数を実行してください。

また、31Hz以下の周波数は生成できません。

音程と周波数は次の表を参考にしてください。

音程	周波数(Hz)
ド(C4)	261.626
レ	293.665
ミ	329.628
ファ	349.228
ソ	391.995
ラ	440.000
シ	493.883
ド(C5)	523.251

Arduinoでブザーを鳴らすプログラム

タクトスイッチをデジタルピン4に、ブザーをデジタルピン3に繋ぎました。

タクトスイッチを押すと音程が上がるプログラムを作りました。

プログラム

unsigned int buzzer[8] = {261,293,329,349,391,440,493,523};
unsigned char count = 0;

void setup() {
  pinMode(3,OUTPUT);
  pinMode(4,INPUT);

}

void loop() {
  tone(3,buzzer[count]);
  if(digitalRead(4) == 1) {
    count++;
    if(count > 7)
      count = 0;
    while(digitalRead(4) == 1);
  }
}

スイッチを押して離すと音階が「ド→レ→ミ」と上がっていきます。

音量を変えるにはオンとオフの比率(デューティー比)を変える必要があるんですが、tone関数では周波数のみしか変更できませんでした。

音量を変えたい方は関数を自作するか、ライブラリをネットで探してみてください。

関数を自作するなら「オン→ディレイ→オフ→ディレイ→オン」を繰り返すようにして、オンとオフのディレイの時間を調整すると音量が変わります。

ちなみに、オンとオフの合計値の逆数が周波数になります。