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Arduino: Libreria TocaMelodia para tocar melodias predeterminadas

Vamos a crear a modo de ejemplo una libreria para tocar melodías predeterminadas con un piezo-electrico o un altavoz (Tutorial de Arduino de creación de librerías).

Las librerías que queramos usar en nuestros programas deben estar en la ruta del IDE o en la carpeta sketchbook del usuario [configurable]:
/usr/share/arduino/libraries
~/sketchbook/libraries

Dentro de la carpeta de librerias se genera una carpeta con el nombre la nueva librería, en este caso TocaMelodia.
A su vez, dentro de esa carpeta se crea una carpeta “examples”, un archivo keywords.txt, un archivo TocaMelodia.cpp y un archivo TocaMelodia.h (los dos primeros son opcionales).

Dentro de la carpeta “examples” se pueden incluir códigos de ejemplo, en la forma habitual de arduino, es decir, dentro de su propia carpeta con el mismo nombre.
El archivo keywords.txt contiene palabras que queremos que el editor resalte.
El archivo .h contiene las cabeceras y el archivo .cpp contiene el código de la librería.

Descargar la libreria completa (código).

Archivo TocaMelodia.h:

/*
  TocaMelodia.h - Libreria para tocar melodias pre-establecidas.
  Guimi (http://guimi.net)
  Released into the public domain.

  Based on ToneMelody by Tom Igoe 
*/

// Para evitar que se incluya la libreria dos veces, solo incluyo la libreria si
// no está definida la variable TocaMelodia_h
#ifndef TocaMelodia_h
// defino la variable TocaMelodia_h
#define TocaMelodia_h

#include "Arduino.h"

// List of tones by Brett Hagman
#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

#define NOTA_CORCHEA 125
#define NOTA_CORCHEA_PAUSA 175
#define NOTA_NEGRA 250
#define NOTA_NEGRA_PAUSA 330
#define NOTA_BLANCA 500
#define NOTA_BLANCA_PAUSA 660
#define NOTA_REDONDA 1000
#define NOTA_REDONDA_PAUSA 1320

#define MELODIA_FANFARRIA 0
#define MELODIA_PODER_PERRUNO 1
#define MELODIA_ENCUENTROS_3A_FASE 2
#define MELODIA_R2D2 3
#define MELODIA_OHHH 4
#define MELODIA_UHOH 5


// Definimos la clase TocaMelodia
class TocaMelodia {
	public:
		// Constructor
		TocaMelodia(int pin);
		// Las funciones a utilizar
		void melodia(int melodia);
	private:
		// Variable interna para guardar el pin del altavoz
		int _pin; // Pin del altavoz
		void Glis(int note1, int note2, int rate); // Glissando
		void Trem(int note1, int note2, int rate); // Tremolo
		// Las funciones a utilizar
		void melodia0(); // MELODIA_FANFARRIA 0
		void melodia1(); // MELODIA_PODER_PERRUNO
		void melodia2(); // MELODIA_ENCUENTROS_3A_FASE
		void melodia3(); // MELODIA_R2D2
		void melodia4(); // MELODIA_R2D2
		void melodia5(); // MELODIA_R2D2
};

// Finalizo la opcion de compilacion
#endif

Archivo TocaMelodia.cpp:

/*
  TocaMelodia.cpp - Libreria para tocar melodias pre-establecidas.
  Guimi (http://guimi.net)
  Released into the public domain.

  Based on work by Brett Hagman (pitches.h), Tom Igoe (ToneMelody), Erik Kringen and Dave Tucker
*/

#include "Arduino.h"
#include "TocaMelodia.h"

// Constructor
TocaMelodia::TocaMelodia(int pin) {
  // Definimos el pin como de salida
  pinMode(pin, OUTPUT);
  // Guardamos el pin indicado en la variable de la clase
  _pin = pin;
}

void TocaMelodia::melodia(int melodia) {
  switch(melodia){
    case 0:
      melodia0();
      break;
    case 1:
      melodia1();
      break;
    case 2:
      melodia2();
      break;
    case 3:
      melodia3();
      break;
    case 4:
      melodia4();
      break;
    case 5:
      melodia5();
      break;
  } 
}

void TocaMelodia::melodia0() { // MELODIA_FANFARRIA 0
  tone(_pin, NOTE_C4, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_G3, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_G3, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_A3, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_G3, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, 0, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_B3, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C4, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  delay(10);
}

void TocaMelodia::melodia1() { // MELODIA_PODER_PERRUNO
  tone(_pin, NOTE_B4, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_B4, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_B4, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS5, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_B4, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS5, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  delay(10);
}

void TocaMelodia::melodia2() { // MELODIA_ENCUENTROS_3A_FASE
  // Based on work by Erik Kringen
  //http://www.mycontraption.com/sound-effects-with-and-arduino/
  tone(_pin, NOTE_AS5, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C6, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS4, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS3, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_DS5, NOTA_BLANCA); delay (NOTA_BLANCA_PAUSA); noTone(_pin);
  delay (500);

  tone(_pin, NOTE_AS4, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C5, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS3, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS2, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_DS4, NOTA_BLANCA); delay (NOTA_BLANCA_PAUSA); noTone(_pin);
  delay (500);

  tone(_pin, NOTE_AS3, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C4, NOTA_NEGRA); delay (NOTA_NEGRA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS2, NOTA_BLANCA); delay (NOTA_BLANCA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_GS1, NOTA_BLANCA); delay (NOTA_BLANCA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_DS3, NOTA_REDONDA); delay (NOTA_REDONDA_PAUSA); noTone(_pin);
  delay(10);
}

void TocaMelodia::melodia3() { // MELODIA_R2D2
  // Based on work by Erik Kringen and Dave Tucker
  //http://www.mycontraption.com/sound-effects-with-and-arduino/
  //http://dtucker.co.uk/make/arduino-using-my-melodyutils-library-for-r2-d2-style-chirps.html
  tone(_pin, NOTE_A7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_G7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_E7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_D7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_B7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_F7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C8, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_A7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_G7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_E7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_D7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_B7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_F7, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  tone(_pin, NOTE_C8, NOTA_CORCHEA); delay (NOTA_CORCHEA_PAUSA); noTone(_pin);
  delay(10);
}


void TocaMelodia::melodia4() { // MELODIA_OHHH
  Glis(NOTE_C6, NOTE_C7, 6);
  Glis(NOTE_C7, NOTE_C6, 5);
  //for (int i=1000; i<2000; i=i*1.02) { tone(_pin,i,10); };
  //for (int i=2000; i>1000; i=i*.98) { tone(_pin,i,10); delay(10);};
}


void TocaMelodia::melodia5() { // MELODIA_UHOH
  Glis(NOTE_C6, NOTE_DS6, 6);
  delay(200);
  Glis(NOTE_DS6, NOTE_CS6, 5);
  //for (int i=1000; i<1244; i=i*1.01) { tone(_pin,i,30); };
  //delay(200);
  //for (int i=1244; i>1108; i=i*.99) { tone(_pin,i,30);  delay(30);};

}


void TocaMelodia::Glis(int nota1, int nota2, int tasa) {
  // By Dave Tucker
  //http://dtucker.co.uk/make/arduino-using-my-melodyutils-library-for-r2-d2-style-chirps.html
  // Glissando = Slide
  // Slides up or down from note1 to note2
  // rate = 0 is fast and can be increased to slow the effect down

  if (nota1 < nota2) { //Slide up
    for (int nota = nota1; nota < nota2; nota++) {
      tone(_pin, nota, tasa); delay (tasa); noTone(_pin);
    }
  } else { //Slide down
    for (int nota = nota1; nota > nota2; nota--) {
      tone(_pin, nota, tasa); delay (tasa); noTone(_pin);
    }
  }
  noTone(_pin);
}

void TocaMelodia::Trem(int note, int length, int rate) {
  // By Dave Tucker
  //http://dtucker.co.uk/make/arduino-using-my-melodyutils-library-for-r2-d2-style-chirps.html
  // Tremolo = Fast repetition of a note
  // note = the note (from pitches.h)
  // length = duration of the effect in msec
  // rate = number of repetitions

  int note_duration = length/rate;
  int pauseBetweenNotes = rate * (1 + rate/length);

  for (int i = 0; i <= rate; i++) {
    tone(_pin, note, note_duration);
    delay(pauseBetweenNotes);
    noTone(_pin);
  }
}

Archivo keywords.txt:

TocaMelodia	KEYWORD1
melodia	KEYWORD2