python控制电脑Beep（）蜂鸣函数制作简易播放器

记得上大学的时候，用C语言控制单片机的蜂鸣器发出哔哔的声音来播放音乐，虽然音色比较单调，但是当听到一首乐曲从简单的开发板上飘扬出来的时候，还是觉得余音绕梁，三日不绝，着实开心了一把。现在工作了，少了那种简单的快乐，但是看着办公电脑一没有功放，二没有声卡，有的只是电脑警告或者提示时发出的嘀嘀声。对啊，这嘀嘀的蜂鸣声音是不是也能用程序控制，发出枯燥的嘀嘀声，变成悠扬的乐曲声呢？果然，几行Python代码测试之后，电脑嘀嘀的 欢快的蜂鸣了起来。既然行得通，就索性做一个播放器吧！

1. 准备工作

   Python3.6

   几首歌曲的简谱

   我这里找了一首《小幸运》和一首《大鱼海棠》

2. 乐理分析、编谱

   简单来讲，声音由振动产生，声音分为三个方面，即响度、音调和音色。响度就是声音的大小，由振动时的振幅决定；音调就是声音的高低，是由振动时的频率决定，频率高音调就高，频率低音调就低；音色就是声音的特点，由振动的波形决定，不同人、不同乐器的振动时的波形不一样，所以我们能听音识人。就像红楼梦里面王熙凤出场时"粉面含春微不露，丹唇未启笑先问"，就像长歌行里面"大珠小珠落玉盘"，都是因为音色不同而让人一下子就辨认出来了。

    

   在这里由于是使用主板上的蜂鸣器，所以音色就已经确定了，无法改变，由蜂鸣器本身决定。响度的话，如果是台式电脑，基本上就是蜂鸣器发出的声音的大小，也没办法调节；如果是拿笔记本做实验的话，或者说在由声卡的电脑上做实验的话，其实win7内部直接把驱动蜂鸣器发声音的过程转化为驱动声卡，这时可以通过调节电脑声音大小来控制音量。

    

   重点就在频率的处理上面。我们看到简谱上有1/2/3/4/5/6/7,几个音阶，每一个音阶就代表声音的一个频率，其中一个八度内（do到高音do），音调是一个比一个高的，高音do的频率是do的两倍。比如电子琴，我们把这个八度看作是十二平均律，也就是说在一个八度之内，白键和黑键一共有十二个键，假如do的频率为do赫兹，那么高音do（高）=do×2。

   

   根据十二平均律，这十二个键为等比数列，设公比为q，那么就是do×q^12=do(高)，即q^12=2，解得q=1.06。那么，只要知道了do的频率，do（C） 、re（D）、 mi（E）、 fa（F）、 sol（G）、 la（A）、 xi（B）甚至包括那五个黑键的频率也就知道了。

   这里面还有半音、全音、升调、降调等，这里不过多赘述。

    

   通常电子琴中央C区的do频率是523，依据等比数列我们就能够算出所有的高低音的频率了。

   又由于D大调就是把re（D）作为do，所以这样也就知道了C、D、E、F、G、A、B调的do了。

    

   下面就根据简谱来编谱。

   

    

   在简谱里面，我们看到每一个音符有三个要素，[音符，音调，节拍]，音符音调前面已经了解了，节拍就是每一个音符播放的时长。通常有全音符、四分音符，八分音符、附点音符等，这跟乐曲的节奏速度有关。

    

   那么有了上面的铺垫，我们怎么来把简谱数字化呢？

   我的方法是这样，每一个音符都表示为[音符，音调，节拍]三个要素，那么对于歌词的第一句"我听见"中的我对应的3（mi），它是中音，四分音符，我们把它表示为 3m0.5，其中3表示mi，m表示中音，0.5表示一个八分音符。相应的"滴"对应的高音do，表示为1h0.5，对于中间出现的0，也就是空拍，我们直接把音符设计为0，比如0m0.5。

   同理，如果有一个四分音符的低音fa，那么就编成4l1，中间是字母L，表示低音。

    

   按照这个原则，可以把上面的音符编程下面的形式

   

   把这个文件保存为.txt或其他任何文件类型都可以，这样就只做好了音乐文件了，下面就是编写代码播放这个音乐了。

3. 播放器编写

   这里为了便于播放，用自带的tkinter库写了一个简单的界面。

   代码比较简单，直接上代码，需要源码的可以在github（https://github.com/pengranxindong1990/BBPlayer）上找到

   

   

   

    

   运行效果如下：

   

    

   其中比较实用的的一个是多线程处理，防止程序假死

   

   另一个是音调和速度设置输入框的默认值

   

    

四、可以愉快地听歌了！