아두이노 나노로 3채널 폴리포니 '생일 축하 노래' 연주 - LED 동기화 데모

• 부저 3개와 LED 3개, 저항(100옴, 보통 220옴 권장지만 100옴 사용)을 브레드보드에 배치
• 부저 핀은 브레드보드 열 방향에 맞춰 꽂음(가운데 부저가 조금 큰데, 베이스 채널용이라 크기만 다를 뿐 성능 차이는 없음)
• 아두이노 I/O 핀을 GND 대용으로 사용: 핀을 LOW로 설정하면 그라운드 역할을 합니다. 이를 이용해 부저와 LED의 그라운드 핀을 아두이노 I/O 핀(14, 16, 18번 = A0, A2, A4)에 연결했습니다.

프로그램 설명

아래 전체 스케치 코드를 사용하려면 Tone 라이브러리가 필요합니다. GitHub 또는 직접 다운로드 후 아두이노 IDE의 스케치 → 라이브러리 포함 → .ZIP 라이브러리 추가로 설치하세요.

이 라이브러리는 하드웨어 타이머와 인터럽트를 이용해 단일 코어에서 여러 톤을 동시에 생성하는 '레드넥 멀티태스킹'을 구현합니다.

코드는 세 개의 독립적인 멜로디 스레드를 하나의 선형 흐름으로 처리하려다 보니 다소 길고 복잡합니다. 리팩토링하면 다양한 곡에 재사용 가능하겠지만, 현재는 '생일 축하 노래' 전용입니다.

코드 (Happy_birthday.ino)

#include <Tone.h>

Tone solo;
Tone bass;
Tone rythm;

const int t = 600;        // 4분음표 길이
const int tt = t * 2;     // 2분음표
const int t14 = round(t * 1 / 4);
const int t24 = round(t * 2 / 4);
const int t34 = round(t * 3 / 4);

const int bassLedPin = 15;   // A1
const int rythmLedPin = 17;  // A3
const int soloLedPin = 19;   // A5

void wait(Tone t) { while (t.isPlaying()) { } }

int bassLedState = LOW;
void switchBassLed() { bassLedState = !bassLedState; digitalWrite(bassLedPin, bassLedState); }
int rythmLedState = LOW;
void switchRythmLed() { rythmLedState = !rythmLedState; digitalWrite(rythmLedPin, rythmLedState); }
int soloLedState = LOW;
void switchSoloLed() { soloLedState = !soloLedState; digitalWrite(soloLedPin, soloLedState); }

void setup() {
  pinMode(14, OUTPUT); pinMode(16, OUTPUT); pinMode(18, OUTPUT); // LED 그라운드 핀 (A0, A2, A4)
  pinMode(bassLedPin, OUTPUT);
  pinMode(rythmLedPin, OUTPUT);
  pinMode(soloLedPin, OUTPUT);
  pinMode(2, OUTPUT);  // 솔로 부저 그라운드
  pinMode(9, OUTPUT);  // 리듬 부저 그라운드
  
  solo.begin(6);   // 솔로 부저 신호 핀
  bass.begin(12);  // 베이스 부저 신호 핀
  rythm.begin(0);  // 리듬 부저 신호 핀
  
  // 시작 음
  solo.play(NOTE_D4, t34); switchSoloLed(); wait(solo);
  solo.play(NOTE_D4, t14); switchSoloLed(); wait(solo);
}

void loop() {
  // 생일 축하 노래 멜로디 시퀀스 (bass, rythm, solo 3채널 동시 연주)
  // 각 채널별로 play() 호출 후 LED 토글, wait()로 동기화
  // ... (전체 멜로디 코드는 원본 참조, 약 300줄 분량)
  
  // 예시: 첫 마디
  bass.play(NOTE_G3, t); switchBassLed();
  rythm.play(NOTE_G4, t24); switchRythmLed();
  solo.play(NOTE_E4, t); switchSoloLed(); wait(rythm);
  // ... 이하 생략 (전체 코드는 GitHub 또는 원문 참조)
}

참고 자료

• Tone 라이브러리 작성자: Bhagman
• GitHub: bhagman/Tone