Músicas para Arduino

Um dos posts mais populares no Dragão é o post com a marcha imperial, música tema de Darth Vader, em estilo 8 bits  para Arduino. Esse é um projeto bem simples e só precisa de um buzzer piezo. É difícil encontrar algumas músicas para Arduino, então resolvi uma coleção de músicas para Arduino em uma mesmo lugar.

Recentemente tenho me interessado bastante em música, e por isso comecei a aprender a ler partituras. Portanto, pensei que seria um bom exercício adaptar algumas partituras para Arduino. Escrevi os códigos com alguns detalhes em mente.

  • Códigos compatíveis com todas ou quase todas as placas Arduino;
  • Sem necessidade de instalação de bibliotecas;
  • De fácil modificação e entendimento.

Para isso utilizei apenas a função tone(), que faz parte da linguagem.  A função tone() é capaz de gerar apenas um tom em apenas um pino por vez. Bibliotecas como a Tone library permitem gerar mais formas de ondas, mas utilizam timers específicos de alguns microcontroladores, o que causa incompatibilidade com muitas placas. Isso implica que os códigos aqui são monofônicos, isto é, apenas uma nota pode ser tocada de cada vez.

Update: Para saber como programo os sketches a partir das partituras, veja o outro post a respeito.

Músicas

Até o momento foram programadas as seguintes músicas:

Filmes / TV

Jogos

Clássicas

Outras

Exemplo

Como exemplo vamos utilizar a música do jogo Tetris.  Basta copiar o código na IDE do Arduino e conectar um buzzer ao pino 11 da sua placa arduino, ou então conectar em qualquer pino e editar o valor da variável buzzer de acordo.

Estando o piezo conectado a placa, basta adicionar o código com a música desejada na IDE e gravar no Arduino. A variável tempo pode ser mudada para fazer a música tocar mais rápido ou mais devagar, enquanto a variável buzzer contém o número do pino a qual o piezo é conectado. O vetor melody contém cada nota da música seguida da duração da mesma.

/* 
  Tetris theme - (Korobeiniki) 
  Connect a piezo buzzer or speaker to pin 11 or select a new pin.
  More songs available at https://github.com/robsoncouto/arduino-songs                                            
                                              
                                              Robson Couto, 2019
*/

#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 PAUSE 0

// change this to make the song slower or faster
int tempo=144; 

// change this to whichever pin you want to use
int buzzer = 11;

// notes of the moledy followed by the duration.
// a 4 means a quarter note, 8 an eighteenth , 16 sixteenth, so on
// !!negative numbers are used to represent dotted notes,
// so -4 means a dotted quarter note, that is, a quarter plus an eighteenth!!
int melody[] = {

  //Based on the arrangement at https://www.flutetunes.com/tunes.php?id=192
  
  NOTE_E5, 4,  NOTE_B4,8,  NOTE_C5,8,  NOTE_D5,4,  NOTE_C5,8,  NOTE_B4,8,
  NOTE_A4, 4,  NOTE_A4,8,  NOTE_C5,8,  NOTE_E5,4,  NOTE_D5,8,  NOTE_C5,8,
  NOTE_B4, -4,  NOTE_C5,8,  NOTE_D5,4,  NOTE_E5,4,
  NOTE_C5, 4,  NOTE_A4,4,  NOTE_A4,8,  NOTE_A4,4,  NOTE_B4,8,  NOTE_C5,8,

  NOTE_D5, -4,  NOTE_F5,8,  NOTE_A5,4,  NOTE_G5,8,  NOTE_F5,8,
  NOTE_E5, -4,  NOTE_C5,8,  NOTE_E5,4,  NOTE_D5,8,  NOTE_C5,8,
  NOTE_B4, 4,  NOTE_B4,8,  NOTE_C5,8,  NOTE_D5,4,  NOTE_E5,4,
  NOTE_C5, 4,  NOTE_A4,4,  NOTE_A4,4, PAUSE, 4,

  NOTE_E5, 4,  NOTE_B4,8,  NOTE_C5,8,  NOTE_D5,4,  NOTE_C5,8,  NOTE_B4,8,
  NOTE_A4, 4,  NOTE_A4,8,  NOTE_C5,8,  NOTE_E5,4,  NOTE_D5,8,  NOTE_C5,8,
  NOTE_B4, -4,  NOTE_C5,8,  NOTE_D5,4,  NOTE_E5,4,
  NOTE_C5, 4,  NOTE_A4,4,  NOTE_A4,8,  NOTE_A4,4,  NOTE_B4,8,  NOTE_C5,8,

  NOTE_D5, -4,  NOTE_F5,8,  NOTE_A5,4,  NOTE_G5,8,  NOTE_F5,8,
  NOTE_E5, -4,  NOTE_C5,8,  NOTE_E5,4,  NOTE_D5,8,  NOTE_C5,8,
  NOTE_B4, 4,  NOTE_B4,8,  NOTE_C5,8,  NOTE_D5,4,  NOTE_E5,4,
  NOTE_C5, 4,  NOTE_A4,4,  NOTE_A4,4, PAUSE, 4,
  
  NOTE_E5,2,  NOTE_C5,2,
  NOTE_D5,2,   NOTE_B4,2,
  NOTE_C5,2,   NOTE_A4,2,
  NOTE_GS4,2,  NOTE_B4,4,  PAUSE,8, 
  NOTE_E5,2,   NOTE_C5,2,
  NOTE_D5,2,   NOTE_B4,2,
  NOTE_C5,4,   NOTE_E5,4,  NOTE_A5,2,
  NOTE_GS5,2,

};

// sizeof gives the number of bytes, each int value is composed of two bytes (16 bits)
// there are two values per note (pitch and duration), so for each note there are four bytes
int notes=sizeof(melody)/2/2; 

// this calculates the duration of a whole note in ms (60s/tempo)*4 beats
int wholenote = (60000 * 4) / tempo;

int divider = 0, noteDuration = 0;

void setup() {
  // iterate over the notes of the melody. 
  // Remember, the array is twice the number of notes (notes + durations)
  for (int thisNote = 0; thisNote < notes * 2; thisNote = thisNote + 2) {

    // calculates the duration of each note
    divider = melody[thisNote + 1];
    if (divider > 0) {
      // regular note, just proceed
      noteDuration = (wholenote) / divider;
    } else if (divider < 0) {
      // dotted notes are represented with negative durations!!
      noteDuration = (wholenote) / abs(divider);
      noteDuration *= 1.5; // increases the duration in half for dotted notes
    }

    // we only play the note for 90% of the duration, leaving 10% as a pause
    tone(buzzer, melody[thisNote], noteDuration*0.9);

    // Wait for the specief duration before playing the next note.
    delay(noteDuration);
    
    // stop the waveform generation before the next note.
    noTone(buzzer);
  }
}

void loop() {
  // no need to repeat the melody.
}

Depois de gravado o sketch, o arduino irá tocar a musica. O código do setup() pode ser tranferido para o loop() caso queira-se que a música se repita.

Por enquanto é isso. Tenho em mente de fazer um post sobre o processo que uso para “converter” as músicas da partitura para o arduino, mas isso fica para depois :). Edit: Link do post com o tutorial.

Obrigado pela leitura e até o próximo post o/

Robson Couto

Recentemente graduado Engenheiro Eletricista. Gosto de dedicar meu tempo a aprender sobre computadores, eletrônica, programação e engenharia reversa. Documento meus projetos no Dragão quando possível.

10 thoughts to “Músicas para Arduino”

    1. Bacana !ola to querendo fazer um projector assim,com arduino leonardo.
      1-toca no piezo
      2-arduino leonardo conectado ao android
      3-app caustic
      OBS-toca no piezo que aciona uma nota midi determinada pele usuario no Arduilo Leonardo diparando no App Caustic na parte MPC Sinth

  1. Olá, tudo bom?
    Parabéns pelos trabalhos! É um projeto mais legal que o outro.
    Estou tentando (e tendo dificuldade no código) para colocar 3 botões e quando acionar cada um deles o buzzer tocar uma música diferente.
    tem alguma dica ou mesmo código para me ajudar?
    Desde já agradeço :)

  2. Bom dia Robson.
    Primeiramente parabéns pelo projeto de longe o melhor que já vi sobre a biblioteca tone, sem querer incomodar mas já incomodando, você teria alguns sons simples pra ser usado como por exemplo, um para iniciar, desligar e de bateria fraca tipo daquelas caixinhas de som só que usando a biblioteca tone. desde já agradeço.

  3. // Lilium – musica abertura do anime elfen lied

    int bu = 11;
    // bu = buzzer

    #define C4 262
    #define CS4 277
    #define D4 294
    #define DS4 311
    #define E4 330
    #define F4 349
    #define FS4 370
    #define G4 392
    #define GS4 415
    #define A4 440
    #define AS4 466
    #define B4 494
    #define C5 523
    #define CS5 554
    #define D5 587
    #define DS5 622
    #define E5 659
    #define F5 698
    #define FS5 740
    #define G5 784
    #define GS5 831
    #define A5 880
    #define AS5 932
    #define B5 988
    #define C6 1047
    #define CS6 1109
    #define D6 1175
    #define DS6 1245
    #define E6 1319
    #define F6 1397
    #define FS6 1480
    #define G6 1568
    #define GS6 1661
    #define A6 1760
    #define AS6 1865
    #define B6 1976
    #define C7 2093
    #define CS7 2217
    #define D7 2349
    #define DS7 2489
    #define E7 2637
    #define F7 2794
    #define FS7 2960
    #define G7 3136
    #define GS7 3322
    #define A7 3520
    #define AS7 3729
    #define B7 3951

    void setup() {
    pinMode(bu, OUTPUT);
    }

    void loop() {
    tone(bu, FS5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, CS6);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, GS5);
    delay(1500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, A5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, A5);
    delay(1000);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, FS5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, CS6);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, GS5);
    delay(1500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, A5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, B5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, A5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, FS5);
    delay(2500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, GS5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, E5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, D5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, E5);
    delay(2500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, FS5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, D5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, CS5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, D5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, E5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, FS5);
    delay(1500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, GS5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, A5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, B5);
    delay(500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, A5);
    delay(2500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    tone(bu, GS5);
    delay(2500);
    noTone(bu);
    delay(10);

    }

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