MATLAB 是科學(xué)計(jì)算軟件，同時(shí)也提供了圖形、聲音等多媒體展示特性和人機(jī)交互特性。利用這些特性，很容易完成復(fù)雜的任務(wù)，例如寫(xiě)一個(gè)鋼琴 APP，將電腦的鍵盤(pán)當(dāng)成鋼琴的琴鍵，發(fā)出悅耳的聲音。

實(shí)現(xiàn)以上功能的核心代碼和語(yǔ)法知識(shí)包括：

腳本和函數(shù)的概念

全局變量

switch流程

sound函數(shù)

figure的屬性和回調(diào)函數(shù)

這些都可以在 MATLAB 基本語(yǔ)法的幫助文檔（中文）中找到詳細(xì)說(shuō)明：

將代碼打包成 App 需要用到 MATLAB Compiler：

首先，要知道 MATLAB 中“發(fā)聲”的方法，最簡(jiǎn)單的是 sound 函數(shù)。這里將聲音的采樣頻率設(shè)為和一般 mp3 文件一樣的 44100 Hz，將一個(gè)音符的時(shí)間設(shè)定為 0.4 s，以音階 do 的頻率 261.63 Hz 為例，發(fā)出一段聲音。聲音的包絡(luò)線，其目的在于模擬一個(gè)音符漸響和漸輕的過(guò)程。

Fs=44100; %mp3標(biāo)準(zhǔn)采樣品頻率

T=0:Fs^-1:4e-1; %假定每個(gè)聲音持續(xù)0.4s

A=sin(2*pi/8e-1*T); %聲音振幅包絡(luò)

a=A.*sin(2*pi*261.63*T); %do的時(shí)域波形

sound(a,Fs)

也可以用 plot(T,a) 觀察波形。

對(duì)于其他音階，設(shè)定不同的頻率，于是就可以獲得一系列的音符，他們隨時(shí)可以放進(jìn) sound 中進(jìn)行發(fā)聲。

a=A.*sin(2*pi*261.63*T);

s=A.*sin(2*pi*293.66*T);

d=A.*sin(2*pi*329.63*T);

其次，要知道 MATLAB 中怎么用鍵盤(pán)實(shí)時(shí)控制，這樣才是一個(gè)真正的鋼琴 App。較為簡(jiǎn)單的方法是利用 figure 的 KeyPressFcn 屬性。建立一個(gè)圖形，在選中圖形的情況下，只要鍵盤(pán)被按下，就會(huì)執(zhí)行一個(gè)函數(shù)（通常稱為回調(diào)函數(shù)），在這個(gè)函數(shù)中通過(guò) sound 發(fā)聲。

fig=figure('KeyPressFcn','sound(a,Fs)');

再次，要在回調(diào)函數(shù)中判斷剛才按下的是哪個(gè)鍵，并決定讓 sound 發(fā)出哪個(gè)聲音。這是一個(gè)典型的 switch 流程。而 switch 的判斷依據(jù)則是 figure 的 'CurrentChar' 屬性，可以通過(guò) get 函數(shù)來(lái)獲得。

args=get(fig,'CurrentChar');

switch args

case'a'

sound(a,Fs)

case's'

sound(s,Fs)

此時(shí)，顯然回調(diào)函數(shù)不會(huì)那么簡(jiǎn)單，需要單獨(dú)封裝并命名，例如叫mysound。而為了使剛才定義的Fs等變量可以在mysound中使用，需要聲明他們?yōu)槿肿兞?，即?/p>

function mysound

global Fs z x c ……

最后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿阑ㄟ^(guò) rectangle 函數(shù)畫(huà)出矩形琴鍵，通過(guò) text 函數(shù)標(biāo)注音階和鍵盤(pán)的對(duì)應(yīng)。同時(shí)，在回調(diào)函數(shù)中，根據(jù)不同的鍵盤(pán)輸入，對(duì)矩形進(jìn)行一定的顯示變化，通過(guò) pause 函數(shù)控制這種變化的持續(xù)時(shí)間，就很像一個(gè)鋼琴 App 了。

附件使用方法：在 MATLAB 工作路徑中，放置 mymusic 腳本和 mysound 函數(shù)兩個(gè)文件，在 Command Window 中運(yùn)行 mymusic，按鍵盤(pán)發(fā)聲。

當(dāng)然，也可以繼續(xù)在 Command Window 中運(yùn)行。

sound([a a g g h h g zeros(size(a)) f f d d s sa],Fs)

來(lái)聽(tīng)一小段音樂(lè)，enjoy~

App 如何脫離 MATLAB 運(yùn)行？這里需要用到 MATLAB Compiler，僅需點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo)即可：

點(diǎn)擊：APPS -> Application Compiler

點(diǎn)擊：Add main file，選擇 mymusic

點(diǎn)擊：Files required for your application to run，選擇 mysound

這兩步的目的是告訴 MATLAB 需要打包的腳本和這個(gè)腳本調(diào)用的函數(shù)。

點(diǎn)擊：package，一路確定即可。

軟件打包完成后，可以關(guān)閉 MATLAB。在彈出的 for_testing 目錄下找到 mymusic 的 exe 文件，雙擊即可執(zhí)行。

這樣就完成了一個(gè)鋼琴 App，可以分享給其他小伙伴。