Arduino UNO R4 - Piezo Buzzer
In deze gids leren we hoe u een buzzer bestuurt met een Arduino UNO R4. We behandelen de details over hoe dit te doen:
- Verschil tussen actieve en passieve buzzer
- Hoe een piezo buzzer werkt
- Hoe u een piezo buzzer aansluit op Arduino UNO R4
- Hoe u Arduino UNO R4 programmeert om de piezo buzzer geluiden en melodieën te laten produceren
Benodigde Hardware
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starterskit (Arduino inbegrepen) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays) |
Openbaarmaking: Sommige van de links in deze sectie zijn Amazon-affiliate links. We kunnen een commissie ontvangen voor aankopen die via deze links worden gedaan, zonder extra kosten voor u. We waarderen uw steun.
Over Buzzer
Buzzers maken geluiden zoals pieptonen of melodieën. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende types, elk met unieke eigenschappen. Laten we deze types bekijken op basis van specifieke kenmerken:
- Methode van besturing:
- Actieve Buzzers
- Passieve Buzzers
- Mechanisme voor het creëren van geluid:
- Piezo Buzzers
- Standaard Buzzers
- Spanningsvereisten:
- Lage spanning (3-5V)
- Hoge spanning (12V)
- Actieve Buzzer:
- Maakt geluid wanneer er stroom op wordt gezet.
- Heeft constante stroom nodig om geluid te blijven maken.
- Eenvoudig te gebruiken met een voeding.
- Meestal gebruikt in eenvoudige alarmsystemen.
- Passieve Buzzer:
- Heeft een apart signaal nodig dat verandert om geluid te maken.
- Kan verschillende geluiden maken door het signaal aan te passen.
- Heeft een complexere opstelling nodig om te werken.
- Vaak gebruikt voor het maken van muziek of verschillende geluiden.
- Piezo Buzzer:
- Werkt met piëzo-elektrische kristallen.
- Produceert hoge, heldere geluiden.
- Flexibel in het produceren van verschillende tonen en frequenties.
- Efficiënt en vaak gebruikt in alarmen en muziekapparaten.
- Gewone Buzzer:
- Werkt met elektromagnetische spoelen.
- Genereert eenvoudige, zoemende geluiden.
- Heeft weinig variaties in toon.
- Vaak te vinden in eenvoudige apparaten zoals deurbellen en basis alarmen.
- Als u deze buzzer aansluit op de Arduino UNO R4 pin, maakt het een standaard geluid, goed voor dingen zoals toetsenbord geluiden.
- Als u deze buzzer via een relais aansluit op hoge spanning, maakt het een hard geluid, goed voor alarmen.
- Negatieve (-) pin: aansluit op GND (0V)
- Positieve (+) pin: direct of via een relais aansluiten om het besturingssignaal van Arduino UNO R4 te ontvangen
- Wanneer u VCC aansluit op de positieve pin, maakt de piezo buzzer een continu geluid.
- Om verschillende tonen te maken met een piezo buzzer, stuur een blokgolf van een specifieke frequentie naar de positieve pin. Verschillende frequenties produceren verschillende tonen. Om een melodie af te spelen, verander de frequentie van de blokgolf.
- De passieve buzzer maakt geen continu geluid door alleen VCC aan te sluiten op de positieve pin, in tegenstelling tot de actieve buzzer.
- Net als bij de actieve buzzer, wanneer u een blokgolf van een bepaalde frequentie (en 50% duty cycle) toepast op de positieve pin, zal de piezo buzzer geluiden produceren. Verschillende frequenties resulteren in verschillende tonen. U kunt een melodie vormen door de frequentie van het signaal op de positieve pin te wijzigen.
Laten we dit nader bekijken.
Actieve Buzzer vs Passieve Buzzer
Piezo Buzzer vs Gewone Buzzer
Op de markt kunt u een 3V-24V actieve buzzer vinden. U kunt deze gebruiken als een 3-5V actieve buzzer of als een hoge spanning buzzer (12V...).
In deze gids behandelen we hoe u buzzers gebruikt die 3-5V nodig hebben, zowel actieve als passieve types. Voor buzzers die 12V nodig hebben, zie onze gids over de Arduino UNO R4 - 12V buzzer door hier te klikken: Arduino UNO R4 - 12V buzzer tutorial
Pinout
Een buzzer heeft meestal twee aansluitingen.
Hoe een Actieve Buzzer Werkt
Hoe een Passieve Buzzer Werkt
Schakelschema
- Het schakelschema tussen Arduino Uno R4 en piezo buzzer
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- Het schakelschema tussen Arduino Uno R4 en piezo buzzer module
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Zie De beste manier om Arduino Uno R4 en andere componenten van stroom te voorzien.
Hoe Programmeren voor Buzzer
Het gebruik van de Arduino UNO R4 bibliotheek maakt het afspelen van een melodie eenvoudig. U hoeft niet te begrijpen hoe u een blokgolf maakt. U hoeft alleen twee functies uit de bibliotheek te gebruiken: tone() en noTone().
Arduino UNO R4 Code
/*
* Deze Arduino UNO R4 code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze Arduino UNO R4 code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define BUZZER_PIN 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to the buzzer
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3, 0, NOTE_B3, NOTE_C4
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
int noteDurations[] = {
4, 8, 8, 4, 4, 4, 4, 4
};
void setup() {
// iterate over the notes of the melody:
for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) {
// to calculate the note duration, take one second divided by the note type.
//e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// to distinguish the notes, set a minimum time between them.
// the note's duration + 30% seems to work well:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// stop the tone playing:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
void loop() {
// no need to repeat the melody.
}
Snelle Stappen
Volg deze instructies stap voor stap:
- Als dit uw eerste keer is met de Arduino Uno R4 WiFi/Minima, raadpleeg de tutorial over het instellen van de omgeving voor Arduino Uno R4 WiFi/Minima in de Arduino IDE.
- Sluit de piezo buzzer aan op de Arduino Uno R4 volgens het bijgeleverde schema.
- Verbind het Arduino Uno R4 board met uw computer met een USB kabel.
- Start de Arduino IDE op uw computer.
- Selecteer het juiste Arduino Uno R4 board (bijv. Arduino Uno R4 WiFi) en COM poort.
- Kopieer en plak de bijgeleverde code in de Arduino IDE.
- Om een bestand genaamd pitches.h te maken in de Arduino IDE, doe een van de volgende:
- Klik op de knop onder het serial monitor icoon en selecteer New Tab.
- Als alternatief kunt u Ctrl+Shift+N op uw toetsenbord drukken.
- Noem het bestand pitches.h en klik op de OK knop.
- Kopieer de onderstaande code en plak deze in het bestand genaamd pitches.h.
- Klik op de Upload knop in Arduino IDE om de code op Arduino UNO R4 te laden.
- Luister naar de muziek.
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
Arduino UNO R4 Code Aanpassen
Nu gaan we de code wijzigen om het liedje "Jingle Bells" af te spelen.
We hoeven alleen twee arrays te wijzigen: int melody[] en int noteDurations[].
/*
* Deze Arduino UNO R4 code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze Arduino UNO R4 code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define BUZZER_PIN 6 // The Arduino UNO R4 pin connected to the buzzer
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5,
NOTE_E5,
NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5,
NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_E5,
NOTE_D5, NOTE_G5
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc, also called tempo:
int noteDurations[] = {
8, 8, 4,
8, 8, 4,
8, 8, 8, 8,
2,
8, 8, 8, 8,
8, 8, 8, 16, 16,
8, 8, 8, 8,
4, 4
};
void setup() {
// iterate over the notes of the melody:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// to calculate the note duration, take one second divided by the note type.
//e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// to distinguish the notes, set a minimum time between them.
// the note's duration + 30% seems to work well:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// stop the tone playing:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
void loop() {
// no need to repeat the melody.
}
Video Tutorial
We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.
Daag Uzelf Uit
- Speel uw favoriete liedje af met een Piezo Buzzer.
- Stel een alarm in dat afgaat als iemand dicht bij uw bezittingen komt. Hint: Zie Arduino UNO R4 - Motion Sensor.