GPIO music box

GPIO music box

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What you will do

这次我们将按钮连接至树莓派GPIO引脚制作一个播放音乐的简单Python项目。

What you will learn

·       使用pygame播放声音

·       连接GPIO引脚

·       使用gpiozero库调用函数，更多方法及属性可查看：http://gpiozero.readthedocs.io/en/stable/recipes.html#gpio-music-box

·       在python中使用字典（dictionary）数据结构

What you will need

Hardware：

·       树莓派

·       杜邦线

·       面包板

Softdware：

Python3

gpiozeropython 模块

·       libav-tools模块，可以按如下安装：

sudo apt install libav-tools

What you will do

在raspbian系统中，有很多不同格式声音文件，我们可以在python中统一转换。

首先，我们新建一个名为gpio—music-box文件夹，用于存储此项目的所有文件。

mkdir gpio—music-box

cd gpio—music-box

在opt/sonic-pi/etc/samples.下有许多声音文件，我们将其复制到项目文件夹下：

cp opt/sonic-pi/etc/samples/*/home/pi/gpio-music-box/samples

Python无法播放.flac文件，所有我们需要转换成.wav文件。我们使用的是libav-tools：

sudo apt update&& sudo apt install libav-tools -y

文件很多，要批处理这些文件则可使用for循环(需在目标目录下)：

for f in *.flac; do avconv -i '$f''${f%.flac}'.wav; done

使用Python3在项目文件夹下新建python文件，先导入pygame来播放一下声音：

import pygame
pygame.init()

my_sound =pygame.mixer.Sound('samples/drum_tom_mid_hard.wav')

my_sound.play()

成功播放后，就可以接线了，以下是GPIO（General Purpose Input/Output）引脚，GPIO是用于发送和接受外部电路开关信号，例如LED,马达，按钮等：

连接多个按钮可以按如下方式：

我们要使用zerogpio中的按钮触发方法，如下举例用when.pressed= led.on 点亮led：

  from gpiozero import Button, LED

  btn = Button(17)
  led = LED(4)

  btn.when_pressed = led.on

在此项目中我们可以将代码改为：

import pygame

from gpiozero import Button

pygame.init()

btn_drum = Button(2)

btn_splash = Button(3)

btn_cowbell = Button(4)

btn_cymbal = Button(5)

drum =pygame.mixer.Sound('samples/drum_tom_mid_hard.wav')

splash =pygame.mixer.Sound('samples/drum_splash_hard.wav')

cowbell = pygame.mixer.Sound('samples/drum_cowbell.wav')

cymbal =pygame.mixer.Sound('samples/drum_cymbal_closed.wav')

btn_drum.when_pressed =drum.play

btn_splash.when_pressed =splash.play

btn_cowbell.when_pressed =cowbell.play

btn_cymbal.when_pressed =cymbal.play

这份代码应该运行起来没有问题，只不过，当你一旦拥有一个代码原型之后，最好还是做一下整理工作或者升级一下脚本：

import pygame
from gpiozero import Button

pygame.init()

button_sound = {
    Button(2) :pygame.mixer.Sound('samples/drum_tom_mid_hard.wav'),
    Button(3) : pygame.mixer.Sound('samples/drum_splash_hard.wav'),
    Button(4) : pygame.mixer.Sound('samples/drum_cowbell.wav'),
    Button(5) :pygame.mixer.Sound('samples/drum_cymbal_closed.wav')
    }

for button, sound in button_sound.items():
    button.when_pressed  = sound.play

其中使用了字典（dictionary），属于python中的一种数据结构，包含键与值对，两者用‘：’区分，每组又用‘，’区分，例如：

band = {
    'john' : 'rhythm guitar',
    'paul' : 'bass guitar',
    'george' : 'lead guitar',
    'ringo' : 'bass guitar'
    }

有点需要注意的是，尽管你将键值对按顺序每组排好，实际上排列是无序的，所以，你不能依赖他在它能在指定位置出现。如果你想要知道ringo值，则可输入：

band（‘ringo’）

·       你还可以做一些挑战，比如，按按钮后，播放声音的同时闪烁LED。

·       最后代码可在：https://github.com/teddypeng/GPIO-music-box.git 查看。

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