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 * Arduino迷你钢琴 / Mini-Klavier für Arduino
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 * 使用说明 / Bedienungsanleitung:
 * 1. 仿真运行时点击示意图获取焦点 / Klicken Sie nach dem Start der Simulation auf das Schema, um es zu fokussieren
 * 2. 使用键盘数字键1-8演奏音符（1对应最低音，8对应最高音） / 
 *    Verwenden Sie die Tasten 1-8 auf Ihrer Tastatur, um die Noten zu spielen (1 = tiefste Note, 8 = höchste Note)
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 * 版权所有 (C) 2021, Uri Shaked。根据MIT许可证发布。 / 
 * Copyright (C) 2021, Uri Shaked. Veröffentlicht unter der MIT-Lizenz.
 * 代码优化：中文注释添加，代码结构优化 / 
 * Code-Optimierung: Hinzufügen von chinesischen und deutschen Kommentaren, Code-Strukturverbesserung
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#include "pitches.h"  // 包含音符频率定义头文件 / Header-Datei für Notenfrequenzen einbinden

#define SPEAKER_PIN 8  // 定义扬声器连接引脚 / Definition des Speaker-Pins

// 按钮引脚数组（从低音到高音排列） / 
// Button-Pin-Array (von tief nach hoch geordnet)
const uint8_t buttonPins[] = {12, 11, 10, 9, 7, 6, 5, 4};

// 对应按钮的音符频率数组（C大调音阶） / 
// Notenfrequenz-Array für entsprechende Buttons (C-Dur-Tonleiter)
const int buttonTones[] = {
  NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_F4,  // 中音组C-F / Mitteltöne C-F
  NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_B4, NOTE_C5   // 中音组G-B + 高音C / Mitteltöne G-B + Hohes C
};

const int numTones = sizeof(buttonPins) / sizeof(buttonPins[0]);  // 计算按钮/音符数量 / 
                                                                // Berechnung der Anzahl von Buttons/Noten

void setup() {
  // 初始化所有按钮引脚为输入模式，启用内部上拉电阻 / 
  // Initialisiert alle Button-Pins als Eingänge mit internen Pull-Up-Widerständen
  for (uint8_t i = 0; i < numTones; i++) {
    pinMode(buttonPins[i], INPUT_PULLUP);
  }
  
  // 初始化扬声器引脚为输出模式 / Initialisiert den Speaker-Pin als Ausgang
  pinMode(SPEAKER_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  int currentPitch = 0;  // 存储当前应播放的音高 / Speichert die aktuell zu spielende Tonhöhe

  // 检测哪个按钮被按下（低电平表示按下） / 
  // Erkennt, welcher Button gedrückt wird (LOW = gedrückt)
  for (uint8_t i = 0; i < numTones; i++) {
    if (digitalRead(buttonPins[i]) == LOW) {
      currentPitch = buttonTones[i];  // 获取对应音符频率 / Holt die entsprechende Notenfrequenz
      break;  // 检测到按键后立即退出循环（支持单键演奏） / 
              // Beendet die Schleife sofort nach Button-Erkennung (Unterstützt Einzelton-Wiedergabe)
    }
  }

  // 根据检测结果播放或停止声音 / 
  // Spielt den Ton ab oder stoppt die Wiedergabe basierend auf der Erkennung
  if (currentPitch) {
    tone(SPEAKER_PIN, currentPitch);  // 播放指定频率的声音 / Spielt den Ton mit der angegebenen Frequenz ab
  } else {
    noTone(SPEAKER_PIN);  // 停止播放声音 / Stoppt die Tonwiedergabe
  }
  
  // 添加短暂延迟减少按键抖动影响（可选） / 
  // Fügt eine kurze Verzögerung hinzu, um Tastenprellen zu reduzieren (optional)
  // delay(50);
}