光と音で祝おう：Arduinoで作るDIYバースデープロジェクト

部品と材料

部品	数量	備考
スピーカー（0.25W、8Ω）	1	リード線のハンダ付けが必要な場合があります（筆者のは0.5W品）
ブレッドボード（汎用）	1
Arduino UNO	1
ジャンパーワイヤー（汎用）	1セット
LED（汎用）	3	赤・青・白各1個（好みの色に変更可）

必要な工具

• ハンダゴテ（スピーカーへの配線が必要な場合）

使用するアプリ・オンラインサービス

• Arduino IDE

プロジェクト概要

LEDバーグラフ式距離ビジュアライザーの製作に失敗した後、より簡単なプロジェクトを探していたところ、Arduino Project Hubでヒントを得て、この「光と音で祝うバースデー装置」を思いつきました。

製作手順

ステップ1：材料を揃える

必要な部品をすべて用意します。スピーカーにリード線が付いていない場合は、ジャンパーワイヤーをハンダ付けしておきます。

ステップ2：LEDをブレッドボードに取り付ける

3個のLEDを互いに近い位置にブレッドボードへ差し込みます。

ステップ3：LEDのアノード（プラス側・長い脚）をArduinoに接続

ジャンパーワイヤーで以下のように配線します：

• 赤色LED → ピン9
• 青色LED → ピン10
• 白色LED → ピン11

ステップ4：LEDのカソード（マイナス側・短い脚）をGNDに接続

各LEDのカソードを220Ω抵抗を介してブレッドボードのマイナスレール（GNDレール）に接続し、そのレールをArduinoのGNDピンに繋ぎます。

ステップ5：スピーカーを接続

スピーカーのマイナス線をブレッドボードのマイナスレールへ、プラス線をArduinoのピン3へ接続します。

プログラムコード

2つのファイルが必要です。pitches.hを同じフォルダに置いてから、メインスケッチを書き込んでください。

メインスケッチ：Happy Birthday Lights + Sounds

// RED:9, BLUE:10, WHITE:11
#include "pitches.h"

// メロディーの音符
int melody[] = {
  NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_C4, NOTE_F4, NOTE_E4,
  NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_C4, NOTE_G4, NOTE_F4,
  NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C5, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_E4,
  NOTE_D4, NOTE_AS4, NOTE_AS4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_F4
};

// 音符の長さ：4=4分音符、8=8分音符など
int noteDurations[] = {
  8, 8, 4, 4, 4, 2,
  8, 8, 4, 4, 4, 2,
  8, 8, 4, 4, 4, 4, 4,
  8, 8, 4, 4, 4, 2
};

void setup() {
  pinMode(9, OUTPUT);   // 赤
  pinMode(10, OUTPUT);  // 青
  pinMode(11, OUTPUT);  // 白

  for (int thisNote = 0; thisNote < 25; thisNote++) {
    // 3つのLEDをランダムに点灯/消灯
    int randomLight1 = random(9, 12);
    int randomLight2 = random(9, 12);
    int randomLight3 = random(9, 12);
    digitalWrite(randomLight1, HIGH);
    digitalWrite(randomLight2, HIGH);
    digitalWrite(randomLight3, LOW);

    // 音の長さを計算して再生
    int noteDuration = 1130 / noteDurations[thisNote];
    tone(3, melody[thisNote], noteDuration);

    // 音符間の休符
    int pause = noteDuration * 1.275;
    delay(pause);
    noTone(3);
  }

  delay(3000);
  digitalWrite(9, LOW);
  digitalWrite(10, LOW);
  digitalWrite(11, LOW);
}

void loop() {
  // 繰り返し不要
}

pitches.h（音階定義ライブラリ）

/*************************************************
 * 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

回路図

Fritzing形式の回路図ファイル（happy_birthday_lights__sounds_I16bf0SBDq.fzz）を参照してください。ブレッドボード上の配線を視覚的に確認できます。