Подключение пьезоизлучателя к Ардуино

На этом занятии продолжим изучение Arduino с помощью простых схем. Соберем электрическую схему с пьезодинамиком и Ардуино на макетной плате.


Подключить пьезо пищалку к Arduino можно несколькими способами. На этом занятии продолжим изучение Arduino с помощью простых примеров. Соберем электрическую схему с пьезодинамиком на макетной плате. Рассмотрим устройство пьезоизлучателей, назначение процедуры void setup () и void loop (), а также свойство функции tone () в языке программирования Arduino IDE.

Устройство пьезоизлучателя (пьезодинамика)

Благодаря низкой стоимости и малого потребления энергии, по сравнению с динамиками, пьезокерамические излучатели звука (пьезодинамики) — акустические устройства для воспроизведения звука, использующие пьезоэлектрический эффект. Пьезоизлучатели получили широкое распространение: их используют в различных электронных устройствах — будильниках, телефонах, игрушках и в другой бытовой технике.

Фото. Устройство пьезоизлучателя (пьезопищалки) и динамика
Фото. Устройство пьезоизлучателя (пьезопищалки) и динамика

По сравнению с традиционными электромагнитными преобразователями звука, пьезоизлучатели имеют простую конструкцию. Пьезокерамический излучатель состоит из металлической пластины, на которую нанесена пьезоэлектрическая керамика, имеющая токопроводящее напыление (смотри фото ниже). Пластина и напыление являются контактами пьезоизлучателя, при этом устройство имеет полярность — плюс и минус.

Принцип действия излучателей основан на эффекте, открытом братьями Кюри в 1880 г. В пьезокристаллах под действием механических сил на сдвиг, изгиб или кручение образуются электрические заряды. Кроме «прямого» эффекта существует и обратный эффект — если подать электричество на кристалл, то он начнет деформироваться.

Подключение пьезоизлучателя к Ардуино

Для занятия нам понадобятся следующие детали:

  • плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • макетная плата;
  • пьезоизлучатель звука;
  • провода «папа-папа».
Подключение пьезоизлучателя. Обозначение пьезоизлучателя на схеме
Подключение пьезоизлучателя. Обозначение пьезоизлучателя на схеме

После того, как вы собрали схему и подключили пьезоизлучатель и Arduino, как на картинке выше, загрузите следующий скетч в микроконтроллер Arduino. Воспроизведение звука на Ардуино выполняется функцией tone(), где в скобках указывается номер входа и частота звука. Чтобы отключить звук на пьезодинамике необходимо использовать функцию noTone().

Скетч включения пьезодинамика функцией tone

void setup() // процедура setup
{
   pinMode(11, OUTPUT); // объявляем пин 11 как выход
}

void loop() // процедура loop
{

   tone (11, 600); // включаем на пьезодинамик 600 Гц

   delay(1000); // ждем 1 секунду

   tone(11, 900); // включаем на пьезодинамик 900 Гц

   delay(1000); // ждем 1 секунду

   noTone(11); // отключаем пьезодинамик на пин 11

   delay(1000); // ждем 1 секунду

}

Пояснения к коду:

  1. процедуры setup и loop должны присутствовать в любой программе (скетче), даже если вам не нужно ничего выполнять в них — пусть они будут пустые, просто не пишите ничего между фигурными скобками;
  2. каждой открывающей фигурной скобке { всегда соответствует закрывающая }. Они обозначают границы некого логически завершенного фрагмента кода. Следите за вложенностью фигурных скобок;
  3. процедура setup выполняется при запуске микроконтроллера один раз. Используется для конфигурации портов микроконтроллера и других настроек;
  4. после выполнения setup запускается процедура loop, которая выполняется в цикле. Мы используем процедуру, чтобы пьезодинамик пищал постоянно.
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (44 votes, average: 4,82 out of 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *