5.2.3 シンプルな電子ピアノ
5.2.3.1 概要
このプロジェクトでは、ジョイスティックを操作したりボタンを押したりすることで、micro:bitスピーカーを制御して異なる音を再生します。同時に、オンボードのLEDマトリックスには対応する数字が表示されます。
ジョイスティックを右に倒すと「ド（中央C）」が鳴り、「1」が表示されます。左に倒すと「レ（D）」が鳴り、「2」が表示されます。上に倒すと「ミ（E）」が鳴り、「3」が表示されます。下に倒すと「ファ（F）」が鳴り、「4」が表示されます。ボタンCを押すと「ソ（G）」が鳴り、「5」が表示され、Dを押すと「ラ（A）」が鳴り、「6」が表示され、Eを押すと「シ（B）」が鳴り、「7」が表示され、Fを押すと高い「ド（シャープ）」が鳴り、表示は「1」に戻ります。ジョイスティック、ボタン、音、表示がうまく同期しています。
5.2.3.2 コンポーネント知識
Microbit スピーカー
micro:bitボードには、くすくす笑い、挨拶、あくび、悲しみの表現などの音を出すための内蔵スピーカーが搭載されており、曲を作曲することもできます。プログラミングによって、個々の音符、メロディー、リズム、さらには「きらきら星」のような楽曲も生成できます。
5.2.3.3 必要な部品
micro:bit V2 ボード (自己調達) ×1 |
micro:bit スマートゲームパッド (組み立て済み) ×1 |
単4電池 (自己調達) ×4 |
|---|---|---|
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|
|
5.2.3.4 コードフロー
5.2.3.5 テストコード
⚠️ ジョイスティックの感度は、必要に応じて調整できます。
完全なコード:
from microbit import *
import music
import utime
# Define notes for the piano
NOTES = [
music.C4, music.D4, music.E4, music.F4,
music.G4, music.A4, music.B4, music.C5
]
# Define display images for each note
NOTE_IMAGES = [
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 1
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 2 (will be changed to actual 2)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 3 (will be changed to actual 3)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 4 (will be changed to actual 4)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 5 (will be changed to actual 5)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 6 (will be changed to actual 6)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 7 (will be changed to actual 7)
Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1 (high C)
]
# Actual images for 1-7
NOTE_IMAGES[0] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1
NOTE_IMAGES[1] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 2
NOTE_IMAGES[2] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 3
NOTE_IMAGES[3] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 4
NOTE_IMAGES[4] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 5
NOTE_IMAGES[5] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 6
NOTE_IMAGES[6] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 7
NOTE_IMAGES[7] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1 (high C)
# Simplified images for 1-7
NOTE_IMAGES[0] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 1
NOTE_IMAGES[1] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 2
NOTE_IMAGES[2] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 3
NOTE_IMAGES[3] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 4
NOTE_IMAGES[4] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 5
NOTE_IMAGES[5] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 6
NOTE_IMAGES[6] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 7
NOTE_IMAGES[7] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents high 1
# Correct images for 1-7
NOTE_IMAGES[0] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1
NOTE_IMAGES[1] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 2
NOTE_IMAGES[2] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 3
NOTE_IMAGES[3] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 4
NOTE_IMAGES[4] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 5
NOTE_IMAGES[5] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 6
NOTE_IMAGES[6] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 7
NOTE_IMAGES[7] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # High 1
# Placeholder images, replace with actual 5x5 images for 1-7
# For example, Image("00000:00000:09990:00000:00000") is a placeholder for '1'
# You would need to define actual 5x5 pixel images for each number
# Initial display
display.show(Image.MUSIC)
# Joystick threshold
JOYSTICK_THRESHOLD = 200
while True:
x_value = pin1.read_analog()
y_value = pin2.read_analog()
# Check joystick input
if x_value > 512 + JOYSTICK_THRESHOLD: # Right (C4 - Do)
music.play(NOTES[0], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 1
elif x_value < 512 - JOYSTICK_THRESHOLD: # Left (D4 - Re)
music.play(NOTES[1], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 2
elif y_value < 512 - JOYSTICK_THRESHOLD: # Up (E4 - Mi)
music.play(NOTES[2], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 3
elif y_value > 512 + JOYSTICK_THRESHOLD: # Down (F4 - Fa)
music.play(NOTES[3], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 4
# Check button input
elif pin13.read_digital() == 0: # Button C (G4 - Sol)
music.play(NOTES[4], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 5
elif pin14.read_digital() == 0: # Button D (A4 - La)
music.play(NOTES[5], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 6
elif pin15.read_digital() == 0: # Button E (B4 - Si)
music.play(NOTES[6], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 7
elif pin16.read_digital() == 0: # Button F (C5 - High Do)
music.play(NOTES[7], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 1 (high)
else:
music.stop()
display.show(Image.MUSIC)
utime.sleep_ms(100)
簡単な説明:
① micro:bit LEDマトリックスを初期化して 
を表示させます。
from microbit import *
import music
import utime
# Define notes for the piano
NOTES = [
music.C4, music.D4, music.E4, music.F4,
music.G4, music.A4, music.B4, music.C5
]
# Define display images for each note
NOTE_IMAGES = [
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 1
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 2 (will be changed to actual 2)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 3 (will be changed to actual 3)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 4 (will be changed to actual 4)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 5 (will be changed to actual 5)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 6 (will be changed to actual 6)
Image("00000:00000:09990:00000:00000"), # 7 (will be changed to actual 7)
Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1 (high C)
]
# Actual images for 1-7
NOTE_IMAGES[0] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1
NOTE_IMAGES[1] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 2
NOTE_IMAGES[2] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 3
NOTE_IMAGES[3] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 4
NOTE_IMAGES[4] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 5
NOTE_IMAGES[5] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 6
NOTE_IMAGES[6] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 7
NOTE_IMAGES[7] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # 1 (high C)
# Simplified images for 1-7
NOTE_IMAGES[0] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 1
NOTE_IMAGES[1] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 2
NOTE_IMAGES[2] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 3
NOTE_IMAGES[3] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 4
NOTE_IMAGES[4] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 5
NOTE_IMAGES[5] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 6
NOTE_IMAGES[6] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents 7
NOTE_IMAGES[7] = Image("00000:00000:09990:00000:00000") # Represents high 1
# Placeholder images, replace with actual 5x5 images for 1-7
# For example, Image("00000:00000:09990:00000:00000") is a placeholder for '1'
# You would need to define actual 5x5 pixel images for each number
# Initial display
display.show(Image.MUSIC)
# Joystick threshold
JOYSTICK_THRESHOLD = 200
② ジョイスティックの動きの方向を決定します。対応する音をバックグラウンドで半拍再生し、LEDマトリックスに対応する数字を表示します。
while True:
x_value = pin1.read_analog()
y_value = pin2.read_analog()
# Check joystick input
if x_value > 512 + JOYSTICK_THRESHOLD: # Right (C4 - Do)
music.play(NOTES[0], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 1
elif x_value < 512 - JOYSTICK_THRESHOLD: # Left (D4 - Re)
music.play(NOTES[1], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 2
elif y_value < 512 - JOYSTICK_THRESHOLD: # Up (E4 - Mi)
music.play(NOTES[2], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 3
elif y_value > 512 + JOYSTICK_THRESHOLD: # Down (F4 - Fa)
music.play(NOTES[3], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 4
③ ボタンが押されているかを確認し、対応する音をバックグラウンドで半拍再生し、LEDマトリックスに対応する数字を表示します。
# Check button input
elif pin13.read_digital() == 0: # Button C (G4 - Sol)
music.play(NOTES[4], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 5
elif pin14.read_digital() == 0: # Button D (A4 - La)
music.play(NOTES[5], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 6
elif pin15.read_digital() == 0: # Button E (B4 - Si)
music.play(NOTES[6], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 7
elif pin16.read_digital() == 0: # Button F (C5 - High Do)
music.play(NOTES[7], wait=False)
display.show(Image("00000:00000:09990:00000:00000")) # Display 1 (high)
else:
music.stop()
display.show(Image.MUSIC)
utime.sleep_ms(100)
5.2.3.6 テスト結果
コードを書き込んだ後、micro:bitボードをゲームパッドのスロットに挿入し（電池が取り付けられていることを確認）、「ON」に切り替えます。LEDマトリックスには最初に「」が表示されます。
ジョイスティックを右に倒すと「ド（中央C）」が鳴り、「1」が表示されます。左に倒すと「レ（D）」が鳴り、「2」が表示されます。上に倒すと「ミ（E）」が鳴り、「3」が表示されます。下に倒すと「ファ（F）」が鳴り、「4」が表示されます。ボタンCを押すと「ソ（G）」が鳴り、「5」が表示され、Dを押すと「ラ（A）」が鳴り、「6」が表示され、Eを押すと「シ（B）」が鳴り、「7」が表示され、Fを押すと高い「ド（シャープ）」が鳴り、表示は「1」に戻ります。
シンプルな電子ピアノが完成しました！
ヒント: ボードが応答しない場合は、micro:bitボードの背面にあるリセットボタンを押してください。
