Подключение пьезоизлучателя к Ардуино

СОДЕРЖАНИЕ ►
Подключить пьезо пищалку к Arduino можно несколькими способами. На этом занятии продолжим изучение микроконтроллера Arduino на простых примерах. Соберем электрическую схему с пьезодинамиком (зуммером) 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 устройствах — будильниках, телефонах, игрушках и в другой технике.

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. Пластина и напыление являются контактами пьезоизлучателя (буззера), 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. При частых колебаниях кристалла создается звуковая волна с заданной частотой.
Активный и пассивный зуммер отличия
Многих интересует чем отличается активный зуммер от пассивного? Активный зуммер будет сам генерировать звук, используя свой генератор, и для него требуется напряжение постоянного тока. Пассивный зуммер требует ШИМ сигнала, чтобы генерировать звук. Чтобы идентифицировать активный зуммер, приложите к нему постоянное напряжение, если buzzer запищит, то он является активным.
Подключение пьезоизлучателя к Ардуино
Для этого занятия нам потребуется:
- плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
- макетная плата;
- пьезоизлучатель звука (Arduino buzzer);
- провода «папа-папа».

После того, как вы собрали схему и подключили пьезоизлучатель и Arduino, как на картинке выше, загрузите следующий скетч в микроконтроллер Arduino Uno. Воспроизведение звука на Ардуино выполняется функцией tone()
, где в скобках указывается номер пина и частота звука. Чтобы отключить звук на зуммере (пьезодинамике Ардуино) необходимо использовать функцию noTone()
.
Скетч включения пьезодинамика функцией tone
void setup() { pinMode(10, OUTPUT); // объявляем пин 10 как выход } void loop() { tone (10, 600); // включаем на пьезодинамик 600 Гц delay(1000); // ждем 1 секунду tone(10, 900); // включаем на пьезодинамик 900 Гц delay(1000); // ждем 1 секунду noTone(10); // отключаем пьезодинамик на пин 11 delay(1000); // ждем 1 секунду }
Пояснения к коду:
- процедуры setup и loop Ардуино 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;
- каждой открывающей фигурной скобке
{
всегда соответствует закрывающая}
. Они обозначают границы некого логически завершенного фрагмента кода. Следите за вложенностью фигурных скобок в программе.
Скетч плавного изменения частоты зуммера
void setup() { pinMode(10, OUTPUT); // объявляем пин 10 как выход } void loop() { // увеличиваем частоту звука for (int x = 0; x < 500 ; x++){ tone (10, x); delay(1); } // уменьшаем частоту звука for (int x = 500; x > 0 ; x--){ tone (10, x); delay(1); } }
Пояснения к коду:
- для изменения частоты активного зуммера Ардуино используется цикл for, с помощью которого мы перебираем частоту звука от 0 до 500 и обратно.
Заключение. Мы рассмотрели, как включить пьезодинамик (пищалку) от Ардуино. Данная информация пригодится при создании проектов, в которых требуется звуковой сигнал при включении устройства на плате Arduino или при других случаях. Для уменьшения громкости сигнала активного пьезодинамика Ардуино можно использовать резисторы с разным номиналом, включая их в электрическую цепь.
Подборка на тему: Подключение пьезоизлучателя к Ардуино
2 комментариев для “Подключение пьезоизлучателя к Ардуино”
Добавить комментарий
Записи похожие на: Arduino. Пьезоизлучатель (пьезо пищалка)
- Мы лауреаты Балтийского конкурса
- Ардуино Леонардо: распиновка, характеристики
- Приглашаем всех на Arduino Day 2018
- Лазерная игрушка для кошки своими руками
Проекты похожие на: Arduino. Пьезоизлучатель (пьезо пищалка)
Отличное решение, если можно, то добавьте управление еще с кнопки. Хотя, в принципе, я думаю можно из предыдущих уроков это можно просто скопировать и сюда вставить.
// Вот тебе управление сразу с трёх кнопок одним зумером
void setup(){
pinMode(8, OUTPUT); // выход, выдаёт 0 или 5 Вольт
pinMode(3, INPUT_PULLUP); // вход с подтяжкой к 5 В
pinMode(4, INPUT_PULLUP);
pinMode(5, INPUT_PULLUP);
}
void loop(){
if (digitalRead(3) == 0) { // условие для кнопки 1
tone(8, 440, 100); // играет тон 57 (A4 = 440 Hz)
}
if (digitalRead(4) == 0) { // условие для кнопки 2
tone(8, 494, 100); // играет тон 59 (B4 = 494 Hz)
}
if (digitalRead(5) == 0) { // условие для кнопки 3
tone(8, 523, 100); // играет тон 60 (C5 = 523 Hz)
}
delay(10); // Задержка для улучшения
//производительности моделирования
}