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麦昆STEAM成长记(2)快乐歌唱

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麦昆收到小伙伴的邀请周末请它参加晚会,但要它准备一首歌唱节目。请你帮助麦昆准备一首歌曲,能够在晚会上一展歌喉……
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图2-1麦昆唱歌
【stream视野】
科学:声音产生的原理;技术:蜂鸣器和顺序结构;艺术:简谱与乐理。
【任务导航】
1声音的产生与传播。
2认识蜂鸣器,了解其工作原理。
3通过编程驱动蜂鸣器。
【材料学习】
1.声音的产生与传播
根据物理学上的定义:声音是由振动产生的,声音是一种压力波。当演奏乐器,拍打一扇门时,它们的振动会引起介质空气分子有节奏的振动,使周围的空气产生疏密变化,从而形成疏密相间的纵波,这就是声波。声音可以在气体、液体、固体中传播,介质不同传播速度不同。
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图2-2敲击音叉产生声音
声音在气体(真空不能传声)、液体和固体都可以传播。声音在固体中传播速度最快,在液体中第二,气体排第三。声速还与温度有关,声音在15℃的空气中传播速度为340m/s左右,温度越高声的传播速度越快。声波在两种介质的交界面处会发生反射,就会形成了回声,回声到达人耳的时间比原声晚0.1s以上。声音可以传递能量和信息。
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图2-3声音的产生与传播
2.蜂鸣器的工作原理
蜂鸣器是一种常用的电声转换器件。蜂鸣器广泛应用于计算机、报警器、电子玩具等电子产品中作为发声器件。麦昆车体上就集成了这样一个蜂鸣器如图2-4所示。
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图2-file:///C:\Users\51991\AppData\Local\Temp\ksohtml21228\wps1.png4麦昆车体上的蜂鸣器
蜂鸣器的发声原理与声音产生原理相似,都是由物体振动产生。只不过蜂鸣器的发声是方波电流信号输入,引起谐振装置以一定的频率振动,从而发出声音。而蜂鸣器又分为无源型与有源型,但是无论何种蜂鸣器,要想产生不同的声音,都需要有不同的振动频率。
3.驱动蜂鸣器
打开Mind+软件,添加“maqueen”拓展指令集,可以找到与声音有关的以下几条指令,如图2-5所示。
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图2-5麦昆语音指令
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表2-1语音控制指令
表2-1语音控制指令
【操作实践】
1.为麦昆编写一段歌曲《两只老虎》的音乐。先来看这首歌的简谱是怎样的,音调不同,音符不同,需要的发声频率也不同。
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表2-2对照表
同时我们也发现在上述简谱中,有些数字的下方有个黑点,有些没有。就数字简谱来说,在数字的正上方或下方有若干点“˙”符,点的多少可以理解为强度,越多越强,在其上方代表高音,在其下方代表低音。任何一首曲子都是高低相间的音组成的,从钢琴上直观看就是越往左面的键盘音越低,越往右面的键盘音越高。其原理表现为物体振动频率,越是高音振动频率越高,反之亦然。
2.将“maqueen”指令集合中的播放旋律模块“接口P0播放音符,1低C/C3,1拍”拖至脚本区,这个模块可以通过调节参数(1低C/C3)演奏不同的音符,可以通过调节参数“1”调整节拍。通过表2-2我们可以得出简谱中“1”对应E设置如下图2-7,并且可以看到此时振动的频率为330。同理调整其它音符的相关参数。
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图2-7修改设置
3.对照表2-2完成第一部分程序指令如图2-8所示。其余部分请大家自行完成。
4.测试运行,试听麦昆的演奏效果。
【创新拓展】
1.下图2-9为两个频率相同的音叉,请你分别敲击左(右)侧的音叉,观察右(左)侧音叉的情况,记录下来。查阅资料说明这是什么现象。
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图2-9音叉实验
2.请你根据下图2-10简谱让麦昆歌唱“生日快乐”歌。

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图2-10简谱

创客是瘦子  见习技师

发表于 2019-10-29 20:27:49

0.0这个超声波在micro:bit上原来也能用啊
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ASH腻  管理员

发表于 2019-10-30 16:49:35

哈哈 视频为什么没有唱歌的镜头呀
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hnyzcj  超级版主
 楼主|

发表于 2019-10-30 20:18:08

ASH腻 发表于 2019-10-30 16:49
哈哈 视频为什么没有唱歌的镜头呀

在录制新的了,老板
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