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Grundlagen 6 – Eine Melodie spielen 🎵

In diesem Kapitel lernst Du, wie Du mit Arrays und Schleifen eine Melodie spielen kannst.

Natürlich könnte man jeden Ton einzeln ansteuern: Ton spielen → Delay einfügen → nächsten Ton spielen usw.
Aber das wäre sehr aufwendig. Stattdessen lernen wir zwei neue Konzepte kennen, die uns helfen, Code zu vereinfachen: Arrays und Schleifen.

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Arrays

Arrays könnt Ihr euch wie eine Liste oder Tabelle vorstellen – darin liegen mehrere Variablen vom gleichen Datentyp (z. B. int oder float).
Beim Erstellen legt Ihr fest, wie lang das Array sein soll, und könnt es anschließend mit Werten füllen.

int array[10]; // Ein Array mit 10 Integern erzeugen

Die einzelnen Werte im Array haben jeweils einen Index, also eine laufende Nummer:

• Der erste Eintrag hat den Index 0
• Der zweite den Index 1 usw.

Über den Index könnt Ihr direkt auf die Werte zugreifen:

array[0] // erster Eintrag
array[9] // letzter Eintrag (bei Länge 10)

array[0] = 3; // ersten Eintrag auf 3 setzen

Man kann die Werte auch direkt beim Erstellen zuweisen:

int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};

🛠️ Aufgabe

1. Überlege: Wie könnten Arrays beim Spielen einer Melodie hilfreich sein?
2. Welche Informationen könnte man darin speichern?

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Schleifen

Schleifen sind ein grundlegendes Konzept beim Programmieren. Sie wiederholen einen Code-Abschnitt automatisch – solange eine Bedingung erfüllt ist oder eine bestimmte Anzahl an Durchläufen erreicht wurde. So spart man sich das ständige Kopieren von Code.

Die While-Schleife wiederholt Code so lange, wie die Bedingung wahr ist:

while (Bedingung) {
  // Code, der wiederholt wird
}

Beispiel: while (Variable1 > Variable2) läuft so lange, bis die Bedingung falsch wird.

Die For-Schleife ist besonders praktisch, wenn man schon weiß, wie oft etwas wiederholt werden soll.

for (Schleifenvariable deklarieren; Abbruchbedingung; Schleifenvariable anpassen) {
  // wiederholter Code
}

Standardmäßig sieht das so aus:

for (int i = 0; i < 5; i++) {
  Serial.println(i);
}

• i ist die Zählvariable (beginnt hier bei 0)
• i < 5 ist die Bedingung (läuft, solange i kleiner 5 ist)
• i++ bedeutet: i wird nach jedem Durchlauf um 1 erhöht

👉 Sehr praktisch, um ein Array Element für Element durchzugehen.

Beispiel: Array mit For-Schleife

int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int i = 0; i < 5; i++) {
  Serial.println(array[i]);
}

• Das Array hat 5 Werte (Index 0–4).
• Die Schleife läuft genau 5-mal.
• In jedem Durchlauf gibt sie den Wert des Arrays an Stelle i aus.

So könnt Ihr eine komplette Liste abarbeiten – etwa eine ganze Melodie!

💡 Hinweis:

• i++ ist nur eine Abkürzung für i = i + 1.

🛠️ Aufgabe

1. Überlege, wie man mit einer Schleife eine Melodie abspielen könnte.
2. Erstelle ein Array mit Tönen und nutze eine For-Schleife, um sie nacheinander zu spielen.

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🎵 Töne

/*************************************************
   Public Constants
 *************************************************/

#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

Lösungsvorschlag

#define tonePin 3
    
void setup() {
  pinMode(tone_PIN, OUTPUT);
}

void loop () {    
  float melodie[] = {261.63, 293.66, 349.23, 293.66, 392.00, 392.00, 349.23};
  
  for (int i = 0; i < 6; i++) {
          tone(tone_PIN, melodie[i]);
          delay(1000);
  }
}

 

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