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ピコと和解せよ

Day 5｜発声：ブザーで歌わせる

1. 今日やること

Section titled “1. 今日やること”
  • ブザー（スピーカーの祖先） を配線する
  • Picoから音（周波数） を出す
  • ドレミ を演奏する

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2. 使う部品

Section titled “2. 使う部品”
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Raspberry Pi Pico Hピンヘッダ付き
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ブレッドボード標準サイズ
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パッシブブザー裏が緑色
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ジャンパーワイヤオス-オス
  • Raspberry Pi Pico H / ブレッドボード
  • パッシブブザー ×1
    • ※「アクティブ」ではなく「パッシブ」を使います（裏側が緑色の基板剥き出しのやつが多い）。
  • ジャンパーワイヤ ×2本

3. 完成形（今日のゴール）

Section titled “3. 完成形（今日のゴール）”

「ド〜レ〜ミ〜」と音階が鳴ります。 光（LED）だけでなく、音という新しい表現力を手に入れます。

4. 手順

Section titled “4. 手順”

Step 1: ブザーを配線する

Section titled “Step 1: ブザーを配線する”

ブザーにも極性（プラス・マイナス）があるものと、ないものがあります。 表面に「+」シールがあれば、そちらをプラスにします。

  1. ブザーをブレッドボードに挿す。
  2. プラス側（または片方の足） → GP15
  3. マイナス側（もう片方の足） → GND

Step 2: 音の正体（PWM）

Section titled “Step 2: 音の正体（PWM）”

音は「空気の振動」です。 Picoの電気を高速で「ON/OFF/ON/OFF…」と震わせることで、ブザーの膜を振動させます。 この高速振動を作る技を PWM（パルス・ウィズ・モジュレーション） と呼びます。

5. コード

Section titled “5. コード”
import machine
import time


# GP15ピンでPWM（振動）を使います
buzzer = machine.PWM(machine.Pin(15))


# 音の周波数（高さ）を決める関数
def tone(frequency, duration):
    buzzer.freq(frequency)      # 振動数（Hz）を設定
    buzzer.duty_u16(3000)       # 音量（ONの時間比率）
    time.sleep(duration)        # 鳴らす時間
    buzzer.duty_u16(0)          # 音を止める（音量0）


# ドレミファソラシドの周波数
do = 523
re = 587
mi = 659


# 演奏開始
while True:
    tone(do, 0.5)
    tone(re, 0.5)
    tone(mi, 0.5)
    time.sleep(1)

6. つまずきログ

Section titled “6. つまずきログ”

⚠️ 音が「ピー」と鳴りっぱなし / 音程が変わらない

  • 原因: ブザーが「アクティブブザー」かも？
    • → 電池を繋ぐだけで「ピー」と鳴るのが「アクティブブザー」。これだとプログラムで音程を変えられません。
    • → 「パッシブブザー（自分では鳴れない）」を使う必要があります。キットの中を探してみてください（見た目が似てるので注意）。

7. 文系への翻訳

Section titled “7. 文系への翻訳”
  • 周波数 (Hz): 1秒間に何回震えるか。「高さ」が決まる。
  • Duty比: 1回の振動の中で、どれくらい力んでいるか。「音量」や「明るさ」が変わる。
  • 関数 (def): よく使う「一連の動作」に名前をつけて、いつでも呼び出せるようにした魔法の呪文。ここでは tone() という呪文を作りました。

8. 今日の達成

Section titled “8. 今日の達成”

「電子機器に『声』を与えた！」

9. 次へ

Section titled “9. 次へ”

デジタル（0と1）の世界から、少しはみ出してみましょう。 次は「つまみ」を回して、0と1の間にある「曖昧な数値」を扱います。