Подключение пьезоизлучателя к Ардуино

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 C++.

Устройство пьезоизлучателя (пьезодинамика)

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.

Использование пьезоизлучателей звука для различных оповещений при работе оборудования оправдано ввиду их низкой стоимости и малого потребления энергии. По сравнению с традиционными электромагнитными преобразователями звука, пьезоизлучатели имеют простую конструкцию, а поэтому и низкую стоимость.

Пьезокерамический излучатель (пьезопищалка) 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.

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

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

Подключить пьезо пищалку к Arduino можно несколькими способами. Во-первых, с помощью макетной платы и проводов «папка-папка». Во-вторых, можно проводами «папка-мамка» подключить пьезокерамический излучатель к выходам Ардуино. Или сразу подключить ножки пищалки к портам на плате RobotDyn Uno.

Для занятия нам понадобятся следующие детали:

  • Плата Arduino Uno;
  • Макетная плата;
  • USB-кабель;
  • пьезоизлучатель звука;
  • Провода «папка-мамка».
Подключение пьезоизлучателя. Обозначение пьезоизлучателя на схеме
Подключение пьезоизлучателя. Обозначение пьезоизлучателя на схеме

После того, как вы собрали схему и подключили пьезоизлучатель и Arduino, можно включить сигнал. 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().

Включение пьезодинамика функцией tone

Скачать готовый скетч zanyatie2_piezo.ino

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. Запомните, что 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.

На что обратить внимание:

  1. Подумайте о значениях функций: setup, loop, pinMode.

Задание для самостоятельного выполнения:

  1. Измените в скетче продолжительность включения и тон пьезопищалки.

Пройти тест


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

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