Elección de melodías por bluetooth usando tu smartphone o tablet

En este ejemplo se reproducirán melodías usando un zumbador piezoeléctrico (speaker).

Desde un dispositivo móvil usando la aplicación CommanDuino seleccionaremos que melodía queremos reproducir o si no se desea reproducir ninguna. Mediante el envío de los caracteres '1', '2' o '3', sonará una de las melodías y el caracter 's' servirá para detener la reproducción. Esto lo haremos conectando nuestro dispositivo móvil con Arduino a través de bluetooth.

Antes de seguir, debemos saber cómo funciona la aplicación CommanDuino, por eso se recomienda revisar este tutorial para iniciar con el uso de esta aplicación.

Los sonidos que se van a generar con Arduino, se logran con el comando tone() usando las frecuencias de ciertas notas.

Componentes Necesarios

• Arduino Uno
• Zumbador piezoeléctrico (speaker)
• 1 resistencia de 100Ω
• Módulo Bluetooth
• Protoboard
• Cables

En este caso se ha usado un módulo bluetooth esclavo HC-06.

Se conecta el speaker en el pin digital 8 y es necesario usar los pines digitales 2 y 3 para la comunicación por bluetooth.

Antes de implementar el siguiente circuito, debemos asegurarnos que nuestro módulo bluetooth este configurado como esclavo. Para hacer la configuración se pueden revisar uno de los siguientes tutoriales: configuración de un módulo bluetooth esclavo o configuración de un módulo maestro/esclavo como esclavo.

Circuito

Después de implementar el circuito, debemos descargar la librería CommanDuino.h. Aquí puedes descargar la librería CommanDuino.h. Luego de descargarla, la agregamos al IDE de Arduino, para saber cómo hacerlo revisen el tutorial ¿Cómo añadir una librería en Arduino?

En el código vamos a incluir el archivo pitches.h, el cual contiene todas las frecuencias de las notas típicas. Esto nos va servir para emitir un sonido ya que la función tone() recibe 3 parámetros, el pin por donde se emite el sonido, la frecuencia de la nota y la duración del sonido: tone(pin, frecuencia, duración).

Además, agregamos la librería CommanDuino.h para controlar el Arduino desde nuestro dispositivo móvil.

Se usará la función CDsetting(), la cual inicia la comunicación por bluetooth. La función command() permite controlar la placa Arduino; debido a esto, esa función tiene que estar incluida en el código necesariamente.

La función CDreceiveChar() la vamos a usar para enviar un carácter al Arduino con el que se podrá seleccionar que melodía va a sonar.

Código

// libreria para la comunicación serial por bluetooth

#include <SoftwareSerial.h>

#include <CommanDuino.h>     // libreria para el control de Arduino

                             // a traves de la aplicacion CommanDuino

#include "pitches.h"     // se declara la libreria pitches.h

                    // que contiene todas las notas necesarias 

#define PAUSA       0      // una pausa en la melodia

#define ESPERA      3000   // pausa al terminar la melodia antes de 
                           // empezar a tocar otra (3 segundos)

#define BUZZER      8      // numero del pin de la salida de audio

                       

// Arreglo con todas las notas de la melodia 1

const int melodia_1[] = {

    NOTE_A5, NOTE_B5, NOTE_AS5, NOTE_A5, NOTE_G5, NOTE_A5, PAUSA, PAUSA,   PAUSA,     PAUSA,

    NOTE_G5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_E5,           NOTE_GS4, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_A5, NOTE_B5, NOTE_AS5, NOTE_A5, NOTE_G5, NOTE_A5, PAUSA, NOTE_B5,           NOTE_D6, PAUSA, NOTE_AS5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_B5, NOTE_AS5, NOTE_A5, NOTE_G5, NOTE_AS5, NOTE_B5, NOTE_B5, NOTE_AS5,       PAUSA, NOTE_A5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, //bis

    NOTE_B5, NOTE_AS5, NOTE_A5, NOTE_G5, NOTE_AS5, NOTE_B5, NOTE_B5, NOTE_AS5,       PAUSA, NOTE_A5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, //bis

    NOTE_B5, NOTE_AS5, NOTE_A5, NOTE_G5, NOTE_A5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_G5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_E5,           NOTE_A4

};

// Arreglo con todas las notas de la melodia 2

const int melodia_2[] = {

    NOTE_C4, PAUSA, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_A3, PAUSA, NOTE_G3, 0, NOTE_B3, PAUSA,     NOTE_C4, PAUSA

};

// Arreglo con todas las notas de la melodia 3

const int melodia_3[] = {

    NOTE_E5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, NOTE_E5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, NOTE_E5, PAUSA,       PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_E5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, NOTE_E5, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_FS57, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_FS48, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,         PAUSA, PAUSA,

    NOTE_B45, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,         PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_FS48, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_DS42, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_A4, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,           PAUSA,

    NOTE_AS48, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_A45, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_GS43, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_FS48, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_E5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_FS56, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_GS56, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_F5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_FS56, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_E5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_C5, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_CS58, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

    NOTE_AS48, PAUSA, PAUSA, PAUSA,

};   

 

int nota;          // variable para recorrer el arreglo de notas

int notasTotales;     // numero de notas de la melodia

int duracion;         // duracion de la nota

int entreNotas;       // pausa entre dos notas
char numeroMelodia;   // numero de melodia que sonara

// Se crea una instancia de la clase CommanDuino llamada App 

// para llamar al constructor. El constructor es una funcion 

// que configura los pines para la comunicación bluetooth, 

// en este caso los pines digitales 2 y 3. 

CommanDuino App;

void setup(){   
  App.CDsetting();   // Inicia la comunicacion por bluetooth
}

void loop(){
  App.command();            // funcion para comandar la tarjeta Arduino
  numeroMelodia = App.CDreceiveChar(); // se recibe un caracter 
                                       // por bluetooth
  switch (numeroMelodia) {  // si el caracter recibido es '1',
  case '1':                 // suena la melodia 1
    notasTotales = 84;

    duracion = 125;

    entreNotas = 175;

    for(nota = 0; nota < notasTotales; nota++){ // se recorren las notas 
                                              // de la melodia 1

      if(melodia_1[nota] != PAUSA){   // si hay una nota, la tocamos                   tone(BUZZER, melodia_1[nota], duracion);    

        delay(duracion);                     

      }

      else{                 // si es una pausa,

        delay(entreNotas);  // se espera una pausa entre dos notas

      }

    }

    delay(ESPERA);   // se espera el tiempo definido antes 

                   // de tocar la malodia otra vez
    break; 

  case '2':    // si el caracter recibido es '2', suena la melodia 2           

    notasTotales = 12;

    duracion = 125;

    entreNotas = 175;

    for(nota = 0; nota < notasTotales; nota++){

      if(melodia_2[nota] != PAUSA){  // si hay una nota, la tocamos

        tone(BUZZER, melodia_2[nota],duracion);

        delay(duracion);

      }

      else{                 // si es una pausa, 

        delay(entreNotas);  // se espera una pausa entre dos notas 
      }              

    }

    delay(ESPERA);       // se espera el tiempo definido antes 

         break;                            // de tocar la melodia otra vez

  
  case '3':   // si el caracter recibido es '3', suena la melodia 3

    notasTotales = 160;

    duracion = 100;

    entreNotas = 25;

    for(nota = 0; nota < notasTotales; nota++){   // se recorren las notas                                                         // de la melodia

      if(melodia_3[nota] != PAUSA){    // si hay una nota, la tocamos    

        tone(BUZZER, melodia_3[nota], duracion); 

        delay(duracion);              // se espera el tiempo de duracion 

      }                               // de la nota

      else{                  // si es una pausa, 

        delay(entreNotas);   // se espera una pausa entre dos notas  

      }

    }

    delay(ESPERA);    // se espera el tiempo definido antes 

    break;            // de tocar la melodia otra vez

  case 's':   // si el caracter recibido es 's', ninguna melodia sonara
  break;
  } 
}

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Para crear el documento pitches.h se debe hacer lo siguiente:

Lo primero es estar dentro del entorno del IDE de Arduino. Después se debe teclear Ctrl+Mayus+N. 
En ese instante se abre una  ventana en la parte inferior del IDE de Arduino.
Seguidamente se coloca el nombre del nuevo archivo, en nuestro caso:  pitches.h.
Este documento contiene información de la frecuencia asociada a cada nota musical. Se deber tener en cuenta que la declaración de estas variables se puede hacer en el archivo principal, pero para que nuestro código principal no se vea muy extenso, se realiza de esta forma.

Dentro de la nueva ventana, se debe pegar el siguiente código, este nuevo documento se asociará por defecto al programa principal.


// Lista de tonos hecha por Brett Hagman
#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_DS42 320
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_FS48 380
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_GS43 430
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_A45  450
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_AS48 480
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_B45  510
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_CS58 580
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_FS56 760
#define NOTE_FS57 770
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_GS56 860
#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

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Compilamos el programa para verificar que no haya errores y lo cargamos al Arduino. Aquí tenemos que asegurarnos que el módulo bluetooth no esté emparejado con ningún otro dispositivo. Si el LED del módulo bluetooth parpadea de forma rápida quiere decir que no está emparejado; si este no fuera el caso, debemos desemparejarlo para luego poder emparejarlo con nuestro dispositivo móvil.

Una vez hecho esto, activamos el bluetooth de nuestro móvil y abrimos la aplicación.

Seguidamente, pulsamos el botón CONNECT, se nos abrirá una lista con todos los dispositivos disponibles, buscamos nuestro módulo bluetooth y nos emparejamos.

Una vez emparejados, se mostrará una tarjeta Arduino, aquí presionamos el botón Send Data para enviar un caracter al Arduino. En este ejemplo podemos elegir entre 3 melodías, por lo que al enviar el caracter '1', sonará la melodía 1; al enviar el caracter '2', sonará la melodía 2 y con el caracter '3', sonará la melodía 3. Si queremos que no suene ninguna de ellas, enviamos el caracter 's'.

Una vez que la melodía termina de sonar se volverá a repetir, a menos que enviemos otro caracter.

Y así es como funciona la función CDreceiveChar() de la librería CommanDuino.h.

Se puede usar esta aplicación para controlar por bluetooth sensores, motores, luces LEDs o cualquier dispositivo que se utilice en algún proyecto que se quiera implementar, el límite es tu imaginación.