Практическое программирование Arduino/CraftDuino - Генерация звука – пьезоизлучатель
5. Генерация звука – пьезоизлучатель
Самым простым вариантом генерации звука является использование пьезоизлучателя.
Пьезокерамические излучатели () — электроакустические устройства воспроизведения звука, использующие .
(эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект). Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.
Прямой пьезоэффект:
в пьезозажигалках, для получения высокого напряжения на разряднике;
Обратный пьезоэлектрический эффект:
в пьезоизлучателях (эффективны на высоких частотах и имеют небольшие габариты);)
Пьезоизлучатели широко используются в различных электронных устройствах — часах-будильниках, телефонных аппаратах, электронных игрушках, бытовой технике.
Пьезокерамический излучатель состоит из металлической пластины, на которую нанесён слой пьезоэлектрической керамики, имеющий на внешней стороне токопроводящее напыление. Пластина и напыление являются двумя контактами.
Пьезоизлучатель также может использоваться в качестве пьезоэлектрического микрофона или датчика.
Нужный нам для опытов пьезоизлучатель (Piezo Buzzer) можно выломать из старой игрушки (тетрис, тамагочи) или музыкальной открытки.
В качестве примера рассмотрим стандартный скетч Melody
(Sketchbook — Examples –Digital – Melody)
принципиальная схема:
— схема проста, один вывод от пьезоизлучателя подключается к земле, а второй (от центра пластинки/провод красного цвета) к выводу digital pin 9.
Код скетча:
/* Melody
* (cleft) 2005 D. Cuartielles for K3
*
* Пример использования пьезоизлучателя для проигрывания
* мелодии.
* Для этого на пьезоизлучатель подаётся сигнал
* соответствующей частоты.
*
* Расчет тонов производится следующим образом:
*
* timeHigh = period / 2 = 1 / (2 * toneFrequency)
*
* таблица различных тонов:
*
* нота частота период timeHigh
* c 261 Hz 3830 1915
* d 294 Hz 3400 1700
* e 329 Hz 3038 1519
* f 349 Hz 2864 1432
* g 392 Hz 2550 1275
* a 440 Hz 2272 1136
* b 493 Hz 2028 1014
* C 523 Hz 1912 956
*
* http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Melody
*/
int speakerPin = 9;
int length = 15; // число нот
char notes[] = "ccggaagffeeddc "; // пробел - пауза
int beats[] = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 4 };
int tempo = 300;
void playTone(int tone, int duration) {
for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) {
digitalWrite(speakerPin, HIGH);
delayMicroseconds(tone);
digitalWrite(speakerPin, LOW);
delayMicroseconds(tone);
}
}
void playNote(char note, int duration) {
char names[] = { 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'a', 'b', 'C' };
int tones[] = { 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 };
// проиграть тон, соответствующий ноте
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (names[i] == note) {
playTone(tones[i], duration);
}
}
}
void setup() {
pinMode(speakerPin, OUTPUT);
}
void loop() {
for (int i = 0; i < length; i++) {
if (notes[i] == ' ') {
delay(beats[i] * tempo); // пауза
} else {
playNote(notes[i], beats[i] * tempo);
}
// пауза между нотами
delay(tempo / 2);
}
}
Весёленькая мелодия :)
Генерация звука происходит в функции playTone(), быстрой подачей на пьезоизлучатель сигналов HIGH и LOW. Время между сменой уровней определяет — какой частоты сигнал мы получим на пьезоизлучателе.
А теперь изменим скетч так, чтобы мелодия считывалась не из памяти, а из последовательного порта :)
/* Sound Serial (aka Keyboard Serial)
*
* Расчет тонов производится следующим образом:
*
* timeHigh = period / 2 = 1 / (2 * toneFrequency)
*
* таблица различных тонов:
*
* нота частота период timeHigh
* c 261 Hz 3830 1915
* d 294 Hz 3400 1700
* e 329 Hz 3038 1519
* f 349 Hz 2864 1432
* g 392 Hz 2550 1275
* a 440 Hz 2272 1136
* b 493 Hz 2028 1014
* C 523 Hz 1912 956
*
* на основе примера проекта todbot.com (Tod E. Kurt <tod@todbot.com>)
*/
int speakerPin = 9;
int serByte = -1;
char names[] = { 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'a', 'b', 'C' };
int tones[] = { 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 };
int tempo = 300;
void setup() {
pinMode(speakerPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
digitalWrite(speakerPin, LOW);
serByte = Serial.read(); // считываем байт
if (serByte != -1)
{
Serial.print(serByte,BYTE);
}
for (int j=0;j<=8;j++) { // проверяем - это нота?
if (names[j] == serByte) { // ага - нота!
for( int i=0; i<50; i++ ) { // проигрываем ноту 50 раз
digitalWrite(speakerPin, HIGH);
delayMicroseconds(tones[j]);
digitalWrite(speakerPin, LOW);
delayMicroseconds(tones[j]);
}
}
}
}
Однако, монитор последовательного порта Arduino IDE в данном случае не так удобен, т.к. нужно нажимать Enter, поэтому лучше воспользоваться . Здесь вполне можно поиграться :)
Например, так:
cdefffdcчитать далее:
По теме:
Блоги
- 13.70Arduino
- 10.37Компьютерное зрение
- 8.03ARM
- 5.73Программирование
- 5.05Проекты и идеи
- 3.04RoboCraft
- 2.37Технологии
- 2.27Механика
- 2.26Электроника
- 1.55Новости
- 1.14Коммуникации
- 1.13BEAM роботы
- 0.00Сенсоры и датчики
Прямой эфир
- Stefan → У Вас есть Arduino? Значит у Вас есть программатор! 12 в Блог им. Ghost_D
- tiho82 → Хаки сервомашинок. Переделка в серву постоянного вращения 10 в Механика
- SergFF → Дополнение к статье "Делаем ISP-программатор из Arduino" 4 в Блог им. TRAHOMOTO
- ToHuK13 → Arduino и 1-Wire - эмуляция ведомого устройства с помощью библиотеки OneWireSlave 13 в Arduino
- admin → 7. OpenCV шаг за шагом. Захват видео с камеры 59 в Компьютерное зрение
- Vytautas → Солнечное электроснабжение на даче или шилд-контроллер заряда. Своими руками :) 36 в Блог им. Ghost_D
- noonv → 3. OpenCV шаг за шагом. Hello World. 20 в Компьютерное зрение
- itsterit → Работа с EEPROM в AVR-GCC 1 в Блог им. shadowalker
- AntSovet → Механика роботов. Окончательное решение проблемы 2 в Блог им. AntSovet
- Slavajun → Raspberry Pi. Установка и настройка комплекта MTC Коннект 4 (модем Huawei E171) на Raspbian 22 в Электроника
- SERGEY1973 → Делаем простой USB программатор USBTinyISP 58 в Блог им. Ghost_D
- gori-gori → Arduino/CraftDuino и эмулятор iButton ;) 13 в Arduino
- Guron → Управление роботом-пылесосом iRobot Roomba с помощью Arduino 10 в Технологии
- Vasiliy → Контроллер заряда от солнечной панели. Работа над ошибками 9 в Блог им. Ghost_D
- sWintUs → STM32: Урок 6.2 - Таймеры общего назначения и продвинутые 39 в ARM
- Dmitriy_S → LAN тестер. Полезное устройство своими руками 48 в Блог им. Ghost_D
- sWintUs → STM32: Урок 1 - Настраиваем IDE 156 в ARM
- myfriend → Каскад входных сдвиговых регистров 15 в Arduino
- JIEXA → Кинематика: прямая и обратная задачи 7 в Механика
- Yuliia_Dziuba → 27. OpenCV шаг за шагом. Обработка изображения - детектор границ Кенни (Canny) 28 в Компьютерное зрение
Материалы сайта являются авторскими. Копирование и публикация материалов без разрешения запрещены!
Комментарии (6)
RSS свернуть / развернутьmogalkov
noonv
mogalkov
MAFia
Gorzo
Lens
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.