Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- products:laboratory_iot:exp23 [2020/05/18 12:31] – создано labuser29
+++ products:laboratory_iot:exp23 [2020/05/18 15:40] (текущий) – [Программный код эксперимента] labuser29
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ===== 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>