Arduino项目开发 Digital_tonePitchFollower_tonePitchFollower.pdf

《Arduino项目开发：Digital_tonePitchFollower_tonePitchFollower.pdf》是一个关于使用Arduino进行数字音调跟踪的教程，适合计算机爱好者、电子工程师或学生作为学习和教学资源。在这个项目中，我们将深入探讨如何利用Arduino板来创建一个能够根据模拟输入电路变化而改变音调的装置。 我们要了解项目的硬件组成部分。它包括一个8欧姆的扬声器，连接到Arduino的数字引脚9，以及一个光敏电阻（也称为光耦合器），连接到模拟输入A0，工作范围为0到5V。此外，还需要一个4.7K欧姆的电阻，将其一端连接到模拟输入A0，另一端接地，用于稳定信号读取。 代码中包含两个主要函数：`setup()` 和 `loop()`。`setup()` 函数在程序启动时只运行一次，主要用于初始化串行通信，这里是为了调试目的，将波特率设置为9600。 `loop()` 函数是程序的核心，会无限循环执行。在`loop()` 中，首先通过`analogRead(A0)`读取光敏电阻的值，这个值反映了环境光线的强度。然后，使用`Serial.println(sensorReading)`将读取的值打印到串行监视器，以便观察和分析传感器的动态范围。 接下来，使用`map()`函数将模拟输入的范围（在这个例子中，光敏电阻的值400到1000）映射到音调的频率范围（120到1500Hz）。映射函数允许我们根据实际传感器的读数范围调整音调范围。`thisPitch`变量存储了映射后的音调值。 使用`tone()`函数播放音调。`tone()`函数接受三个参数：第一个是发声的数字引脚（这里是9），第二个是音调频率（即`thisPitch`），第三个参数是持续时间（10毫秒），表示每个音调的持续时间。`delay(1)`函数用于在每次读取之间添加一个短暂的延迟，以确保系统的稳定性。 这个项目不仅教会了我们如何使用Arduino处理模拟输入，并将其转化为可听的声音输出，还涉及到了模拟信号到数字信号的转换、信号处理、映射函数的应用以及基本的电子元器件知识。对于初学者来说，这是一个很好的实践项目，可以提升对Arduino平台的理解，并锻炼动手能力。同时，它也可以作为教学案例，帮助学生理解物理现象如何通过编程转化为声音表现。