Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Следующая версия		Предыдущая версия
products:laboratory_iot:exp23 [2020/05/18 12:31] – создано labuser29products:laboratory_iot:exp23 [2020/05/18 15:40] (текущий) – [Программный код эксперимента] labuser29
Строка 1: Строка 1:
 ===== Эксперимент 23. Темп, длительность и паузы ===== ===== 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 ужно учитывать 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.+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>