ESP32 - Potentiometer Triggert Piezo Buzzer
Deze tutorial legt uit hoe u de ESP32 samen met een potentiometer gebruikt om een piezo buzzer te besturen. In detail:
- De ESP32 zet de piezo buzzer automatisch aan als de analoge waarde van de potentiometer boven een drempel ligt
- De ESP32 zet de piezo buzzer automatisch uit als de analoge waarde van de potentiometer onder een drempel ligt
We leren ook hoe de analoge waarde wordt omgezet naar spanning en hoe die spanningsdrempel wordt gebruikt om de piezo buzzer te besturen:
- De ESP32 zet de piezo buzzer automatisch aan als de spanning van de potentiometer boven een drempel ligt.
- De ESP32 zet de piezo buzzer automatisch uit als de spanning van de potentiometer onder een drempel ligt.
We gebruiken de piezo buzzer om geluid en melodieën van een nummer te maken.
Hardware Benodigd
Of u kunt de volgende kits kopen:
| 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 Piezo Buzzer en Potentiometer
We hebben aparte tutorials over piezo buzzers en potentiometers. Elke tutorial bevat gedetailleerde informatie en stapsgewijze instructies over hardware pinout, werking, bekabeling naar ESP32, ESP32 code... Leer er meer over via de volgende links:
Let op dat deze tutorial een 3-5V buzzer gebruikt, maar u kunt dit aanpassen voor een 12V buzzer. U kunt meer leren via de ESP32 - Buzzer tutorial
Bedradingsschema
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
ESP32 Code - Simpel Geluid - Analoge Drempel
/*
* Deze ESP32 code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze ESP32 code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/tutorials/esp32/esp32-potentiometer-triggers-piezo-buzzer
*/
#define POTENTIOMETER_PIN 36 // ESP32 pin GPIO36 (ADC0) connected to Potentiometer pin
#define BUZZER_PIN 21 // ESP32 pin GPIO21 connected to Buzzer's pin
#define ANALOG_THRESHOLD 1000
void setup() {
// set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // set ESP32 pin to output mode
}
void loop() {
int analogValue = analogRead(POTENTIOMETER_PIN); // read the input on analog pin
if (analogValue > ANALOG_THRESHOLD)
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // turn on Piezo Buzzer
else
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // turn off Piezo Buzzer
}
Snelle Stappen
- Als u voor het eerst met ESP32 werkt, bekijk dan hoe u de omgeving instelt voor ESP32 in Arduino IDE.
- Maak de bedrading volgens bovenstaande afbeelding.
- Verbind het ESP32 bord met uw pc via een micro USB-kabel.
- Open Arduino IDE op uw pc.
- Selecteer het juiste ESP32 bord (bijv. ESP32 Dev Module) en de juiste COM-poort.
- Kopieer de bovenstaande code en plak die in Arduino IDE.
- Compileer en upload de code naar het ESP32 bord door op de knop Upload te klikken in Arduino IDE.
- Draai aan de potentiometer.
- Luister naar het geluid van de piezo buzzer.
Regel-voor-regel Codeuitleg
De bovenstaande ESP32 code bevat uitleg bij elke regel. Lees alstublieft de opmerkingen in de code!
ESP32 Code - Simpel Geluid - Spanningsdrempel
De analoge waarde die van de potentiometer wordt gelezen, wordt omgezet naar spanning en vervolgens vergeleken met een spanningsdrempel. Als de spanning boven de drempel komt, activeert dit de Piezo Buzzer.
/*
* Deze ESP32 code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze ESP32 code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/tutorials/esp32/esp32-potentiometer-triggers-piezo-buzzer
*/
#define POTENTIOMETER_PIN 36 // ESP32 pin connected to Potentiometer pin
#define BUZZER_PIN 21 // ESP32 pin GPIO21 connected to Buzzer's pin
#define VOLTAGE_THRESHOLD 2.5 // Voltages
void setup() {
// set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // set ESP32 pin to output mode
}
void loop() {
int analogValue = analogRead(POTENTIOMETER_PIN); // read the input on analog pin
float voltage = floatMap(analogValue, 0, 1023, 0, 5); // Rescale to potentiometer's voltage
if (voltage > VOLTAGE_THRESHOLD)
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // turn on Piezo Buzzer
else
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // turn off Piezo Buzzer
}
float floatMap(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) {
return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}
ESP32 Code - Melodie - Spanningsdrempel
/*
* Deze ESP32 code is ontwikkeld door newbiely.nl
* Deze ESP32 code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld.
* Voor volledige instructies en schema's, bezoek:
* https://newbiely.nl/tutorials/esp32/esp32-potentiometer-triggers-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define POTENTIOMETER_PIN 36 // ESP32 pin GPIO36 (ADC0) connected to Potentiometer pin
#define BUZZER_PIN 21 // ESP32 pin GPIO21 connected to Buzzer's pin
#define VOLTAGE_THRESHOLD 2.5 // Voltages
// 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() {
// set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input)
analogSetAttenuation(ADC_11db);
}
void loop() {
int analogValue = analogRead(POTENTIOMETER_PIN); // read the input on analog pin
float voltage = floatMap(analogValue, 0, 1023, 0, 5); // Rescale to potentiometer's voltage
if (voltage > VOLTAGE_THRESHOLD)
playMelody(); // play a song
}
float floatMap(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) {
return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}
void playMelody() {
// 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);
}
}
Snelle Stappen
- Kopieer de bovenstaande code en plak deze in Arduino IDE.
- Maak het bestand pitches.h aan in Arduino IDE door:
- Ofwel op de knop net onder het seriële monitor icoon te klikken en Nieuw Tabblad te kiezen, of gebruik Ctrl+Shift+N.
- Geef het bestand de naam pitches.h en klik op de knop OK.
- Kopieer onderstaande code en plak die in het nieuw aangemaakte bestand pitches.h.
- Compileer en upload de code naar het ESP32 bord door op de knop Upload te klikken in Arduino IDE.
- Draai aan de potentiometer.
- Luister naar de melodie uit de piezo buzzer.
- De ADC van de ESP32 is niet perfect nauwkeurig en moet mogelijk gekalibreerd worden voor correcte resultaten. Elk ESP32 bord kan iets verschillen, dus u moet de ADC voor elk individueel bord kalibreren.
- Kalibratie kan lastig zijn, vooral voor beginners, en soms niet de exact gewenste resultaten geven.
/*************************************************
* 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
Regel-voor-regel Codeuitleg
De bovenstaande ESP32-code bevat uitleg bij elke regel. Lees alstublieft de opmerkingen in de code!
※ Notiz:
Deze tutorial gebruikt de functie analogRead() om waarden te lezen van een ADC (Analog-to-Digital Converter) die verbonden is met een potentiometer. De ADC van de ESP32 is geschikt voor projecten die GEEN hoge nauwkeurigheid vereisen. Echter, voor projecten waarbij precieze metingen nodig zijn, let op:
Voor projecten met hoge precisie overweeg een externe ADC (bijv. ADS1115) te gebruiken met de ESP32 of een Arduino, die een betrouwbaardere ADC heeft. Als u toch de ESP32 ADC wilt kalibreren, raadpleeg dan ESP32 ADC Calibration Driver
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.
Bekijk onze video-tutorial voor een visuele begeleiding bij dit project! De video biedt extra inzichten en helpt u stap voor stap op weg.