===== Эксперимент 23. Темп, длительность и паузы =====

Если в прошлом эксперименте ты попробовал выполнить дополнительное задание и записать мелодию, то, вероятно, понял, что это не просто, учитывая, что нужно описывать и ноты и их длительности и паузы между ними. А если после написания такой мелодии потребуется изменить ее темп, то придется пересчитывать все паузы. Должен быть другой, более удобный способ записывать мелодии.

Для этого запишем мелодию, последовательность ее нот, в массив, а длительности этих нот в другой. С помощью оператора цикла будем получать эти данные и исполнять. Для записи темпа заведем отдельную переменную, которая будет учитываться в расчете длительностей.

==== Схема эксперимента ====
Схему эксперимента оставим прежней, займемся программой.

{{ :products:esp-iot:exp7_sch.png?nolink |}}
//Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента//

{{ :wiki:exp7_mont.png?direct&600 |}}
//Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента//


==== Программный код эксперимента ====

<file python Exp23.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
from machine import Pin, PWM
import time
_init()

tempo = 2

tones = {
    'c': 262,
    'd': 294,
    'e': 330,
    'f': 349,
    'g': 392,
    'a': 440,
    'b': 494,
    'C': 523
}

speaker = PWM(Pin(15, Pin.OUT))

melody = 'abcdefgC'
rhythm = [8, 2, 1, 8, 3, 4, 6, 8]

for tone, length in zip(melody, rhythm):
    speaker.duty(512)
    speaker.freq(tones[tone])
    time.sleep(tempo/length)
    speaker.duty(0)
    time.sleep(tempo/length/4)
</file>

Мелодию мы записали строкой ''abcdefgC'', а ритм массивом ''[8, 2, 1, 8, 3, 4, 6, 8]''.
С помощью цикла ''for'' и оператора ''in'' проходим по всем элементам мелодии. Для этого мы использовали оператор ''zip''. Он нужен для одновременного перебора сразу двух массивов и получения их элементов в переменные ''tone'' и ''length''. Так на первой итерации в переменной ''tone'' окажется ''a'', а в ''length'' — ''8''. На второй итерации ''b'' и ''2'' соответственно.

Здесь внимательный читатель заметит, что ''melody'' не является массивом, а является строкой. Почему же мы говорим о ней как о массиве и работаем как с массивом. Оказывается в Python любую строку можно представить как массив символов и обращаться к ним по индексу, что мы и делаем.

Получив ноту и ее длительность настраиваем частоту и скважность. Нота начинает звучать:
<code python [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="24"]>
    speaker.duty(512)
    speaker.freq(tones[tone])
</code>

Нота звучит, пока мы ждем время, равное ее длительности. В расчете учитывается темп:
<code python [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="26"]>
    time.sleep(tempo/length)
</code>

Чтобы ноты не сливались, мы делаем между ними маленькие паузы. Паузы между нотами также зависят от темпа и длительности ноты, но в 4 раза короче.
<code python [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="27"]>
    speaker.duty(0)
    time.sleep(tempo/length/4)
</code>

==== Дополнительное задание ====
<WRAP center round tip 60%>
  * Измени темп мелодии и длительности отдельных нот.
</WRAP>