0. Начало
1. Цифровой ввод — кнопка
2. Аналоговый вывод — Fading
3. Аналоговый ввод – потенциометр
4. Аналоговый ввод – осциллограф
5. Генерация звука – пьезоизлучатель
Самым простым вариантом генерации звука является использование пьезоизлучателя.

Пьезокерамические излучатели (пьезоизлучатели) — электроакустические устройства воспроизведения звука, использующие пьезоэлектрический эффект.
(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) */ 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 tutty. Здесь вполне можно поиграться :)
Например, так:
cdefffdc
читать далее: 6. Фоторезистор
По теме
Arduino, термины, начало работы
КМБ для начинающих ардуинщиков
Состав стартера (точка входа для начинающих ардуинщиков)

6 комментариев на «“Практическое программирование Arduino/CraftDuino — Генерация звука – пьезоизлучатель”»
А есть какие нибудь готовые мелодии, может кто подскажет? Я в музыке не смыслю ничего, а хотелось чего нить прикольного озвучить.
для функции () есть целый :
// A fun sketch to demonstrate the use of the Tone library. // By Brett Hagman // bhagman@roguerobotics.com // www.roguerobotics.com // To mix the output of the signals to output to a small speaker (i.e. 8 Ohms or higher), // simply use 1K Ohm resistors from each output pin and tie them together at the speaker. // Don't forget to connect the other side of the speaker to ground! // You can get more RTTTL (RingTone Text Transfer Language) songs from // http://code.google.com/p/rogue-code/wiki/ToneLibraryDocumentation #define OCTAVE_OFFSET 0 #define TONE_PIN 13 #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 int notes[] = { 0, NOTE_C4, NOTE_CS4, NOTE_D4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_F4, NOTE_FS4, NOTE_G4, NOTE_GS4, NOTE_A4, NOTE_AS4, NOTE_B4, NOTE_C5, NOTE_CS5, NOTE_D5, NOTE_DS5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_FS5, NOTE_G5, NOTE_GS5, NOTE_A5, NOTE_AS5, NOTE_B5, NOTE_C6, NOTE_CS6, NOTE_D6, NOTE_DS6, NOTE_E6, NOTE_F6, NOTE_FS6, NOTE_G6, NOTE_GS6, NOTE_A6, NOTE_AS6, NOTE_B6, NOTE_C7, NOTE_CS7, NOTE_D7, NOTE_DS7, NOTE_E7, NOTE_F7, NOTE_FS7, NOTE_G7, NOTE_GS7, NOTE_A7, NOTE_AS7, NOTE_B7 }; //char *song = "The Simpsons:d=4,o=5,b=160:c.6,e6,f#6,8a6,g.6,e6,c6,8a,8f#,8f#,8f#,2g,8p,8p,8f#,8f#,8f#,8g,a#.,8c6,8c6,8c6,c6"; //char *song = "Indiana:d=4,o=5,b=250:e,8p,8f,8g,8p,1c6,8p.,d,8p,8e,1f,p.,g,8p,8a,8b,8p,1f6,p,a,8p,8b,2c6,2d6,2e6,e,8p,8f,8g,8p,1c6,p,d6,8p,8e6,1f.6,g,8p,8g,e.6,8p,d6,8p,8g,e.6,8p,d6,8p,8g,f.6,8p,e6,8p,8d6,2c6"; //char *song = "Entertainer:d=4,o=5,b=140:8d,8d#,8e,c6,8e,c6,8e,2c.6,8c6,8d6,8d#6,8e6,8c6,8d6,e6,8b,d6,2c6,p,8d,8d#,8e,c6,8e,c6,8e,2c.6,8p,8a,8g,8f#,8a,8c6,e6,8d6,8c6,8a,2d6"; //char *song = "Looney:d=4,o=5,b=140:32p,c6,8f6,8e6,8d6,8c6,a.,8c6,8f6,8e6,8d6,8d#6,e.6,8e6,8e6,8c6,8d6,8c6,8e6,8c6,8d6,8a,8c6,8g,8a#,8a,8f"; //char *song = "Bond:d=4,o=5,b=80:32p,16c#6,32d#6,32d#6,16d#6,8d#6,16c#6,16c#6,16c#6,16c#6,32e6,32e6,16e6,8e6,16d#6,16d#6,16d#6,16c#6,32d#6,32d#6,16d#6,8d#6,16c#6,16c#6,16c#6,16c#6,32e6,32e6,16e6,8e6,16d#6,16d6,16c#6,16c#7,c.7,16g#6,16f#6,g#.6"; //char *song = "MASH:d=8,o=5,b=140:4a,4g,f#,g,p,f#,p,g,p,f#,p,2e.,p,f#,e,4f#,e,f#,p,e,p,4d.,p,f#,4e,d,e,p,d,p,e,p,d,p,2c#.,p,d,c#,4d,c#,d,p,e,p,4f#,p,a,p,4b,a,b,p,a,p,b,p,2a.,4p,a,b,a,4b,a,b,p,2a.,a,4f#,a,b,p,d6,p,4e.6,d6,b,p,a,p,2b"; //char *song = "StarWars:d=4,o=5,b=45:32p,32f#,32f#,32f#,8b.,8f#.6,32e6,32d#6,32c#6,8b.6,16f#.6,32e6,32d#6,32c#6,8b.6,16f#.6,32e6,32d#6,32e6,8c#.6,32f#,32f#,32f#,8b.,8f#.6,32e6,32d#6,32c#6,8b.6,16f#.6,32e6,32d#6,32c#6,8b.6,16f#.6,32e6,32d#6,32e6,8c#6"; //char *song = "GoodBad:d=4,o=5,b=56:32p,32a#,32d#6,32a#,32d#6,8a#.,16f#.,16g#.,d#,32a#,32d#6,32a#,32d#6,8a#.,16f#.,16g#.,c#6,32a#,32d#6,32a#,32d#6,8a#.,16f#.,32f.,32d#.,c#,32a#,32d#6,32a#,32d#6,8a#.,16g#.,d#"; //char *song = "TopGun:d=4,o=4,b=31:32p,16c#,16g#,16g#,32f#,32f,32f#,32f,16d#,16d#,32c#,32d#,16f,32d#,32f,16f#,32f,32c#,16f,d#,16c#,16g#,16g#,32f#,32f,32f#,32f,16d#,16d#,32c#,32d#,16f,32d#,32f,16f#,32f,32c#,g#"; //char *song = "A-Team:d=8,o=5,b=125:4d#6,a#,2d#6,16p,g#,4a#,4d#.,p,16g,16a#,d#6,a#,f6,2d#6,16p,c#.6,16c6,16a#,g#.,2a#"; //char *song = "Flinstones:d=4,o=5,b=40:32p,16f6,16a#,16a#6,32g6,16f6,16a#.,16f6,32d#6,32d6,32d6,32d#6,32f6,16a#,16c6,d6,16f6,16a#.,16a#6,32g6,16f6,16a#.,32f6,32f6,32d#6,32d6,32d6,32d#6,32f6,16a#,16c6,a#,16a6,16d.6,16a#6,32a6,32a6,32g6,32f#6,32a6,8g6,16g6,16c.6,32a6,32a6,32g6,32g6,32f6,32e6,32g6,8f6,16f6,16a#.,16a#6,32g6,16f6,16a#.,16f6,32d#6,32d6,32d6,32d#6,32f6,16a#,16c.6,32d6,32d#6,32f6,16a#,16c.6,32d6,32d#6,32f6,16a#6,16c7,8a#.6"; //char *song = "Jeopardy:d=4,o=6,b=125:c,f,c,f5,c,f,2c,c,f,c,f,a.,8g,8f,8e,8d,8c#,c,f,c,f5,c,f,2c,f.,8d,c,a#5,a5,g5,f5,p,d#,g#,d#,g#5,d#,g#,2d#,d#,g#,d#,g#,c.7,8a#,8g#,8g,8f,8e,d#,g#,d#,g#5,d#,g#,2d#,g#.,8f,d#,c#,c,p,a#5,p,g#.5,d#,g#"; //char *song = "MahnaMahna:d=16,o=6,b=125:c#,c.,b5,8a#.5,8f.,4g#,a#,g.,4d#,8p,c#,c.,b5,8a#.5,8f.,g#.,8a#.,4g,8p,c#,c.,b5,8a#.5,8f.,4g#,f,g.,8d#.,f,g.,8d#.,f,8g,8d#.,f,8g,d#,8c,a#5,8d#.,8d#.,4d#,8d#."; //char *song = "MissionImp:d=16,o=6,b=95:32d,32d#,32d,32d#,32d,32d#,32d,32d#,32d,32d,32d#,32e,32f,32f#,32g,g,8p,g,8p,a#,p,c7,p,g,8p,g,8p,f,p,f#,p,g,8p,g,8p,a#,p,c7,p,g,8p,g,8p,f,p,f#,p,a#,g,2d,32p,a#,g,2c#,32p,a#,g,2c,a#5,8c,2p,32p,a#5,g5,2f#,32p,a#5,g5,2f,32p,a#5,g5,2e,d#,8d"; char *song = "KnightRider:d=4,o=5,b=125:16e,16p,16f,16e,16e,16p,16e,16e,16f,16e,16e,16e,16d#,16e,16e,16e,16e,16p,16f,16e,16e,16p,16f,16e,16f,16e,16e,16e,16d#,16e,16e,16e,16d,16p,16e,16d,16d,16p,16e,16d,16e,16d,16d,16d,16c,16d,16d,16d,16d,16p,16e,16d,16d,16p,16e,16d,16e,16d,16d,16d,16c,16d,16d,16d"; void setup(void) { Serial.begin(9600); } #define isdigit(n) (n >= '0' && n <= '9') void play_rtttl(char *p) { // Absolutely no error checking in here byte default_dur = 4; byte default_oct = 6; int bpm = 63; int num; long wholenote; long duration; byte note; byte scale; // format: d=N,o=N,b=NNN: // find the start (skip name, etc) while(*p != ':') p++; // ignore name p++; // skip ':' // get default duration if(*p == 'd') { p++; p++; // skip "d=" num = 0; while(isdigit(*p)) { num = (num * 10) + (*p++ - '0'); } if(num > 0) default_dur = num; p++; // skip comma } Serial.print("ddur: "); Serial.println(default_dur, 10); // get default octave if(*p == 'o') { p++; p++; // skip "o=" num = *p++ - '0'; if(num >= 3 && num <=7) default_oct = num; p++; // skip comma } Serial.print("doct: "); Serial.println(default_oct, 10); // get BPM if(*p == 'b') { p++; p++; // skip "b=" num = 0; while(isdigit(*p)) { num = (num * 10) + (*p++ - '0'); } bpm = num; p++; // skip colon } Serial.print("bpm: "); Serial.println(bpm, 10); // BPM usually expresses the number of quarter notes per minute wholenote = (60 * 1000L / bpm) * 4; // this is the time for whole note (in milliseconds) Serial.print("wn: "); Serial.println(wholenote, 10); // now begin note loop while(*p) { // first, get note duration, if available num = 0; while(isdigit(*p)) { num = (num * 10) + (*p++ - '0'); } if(num) duration = wholenote / num; else duration = wholenote / default_dur; // we will need to check if we are a dotted note after // now get the note note = 0; switch(*p) { case 'c': note = 1; break; case 'd': note = 3; break; case 'e': note = 5; break; case 'f': note = 6; break; case 'g': note = 8; break; case 'a': note = 10; break; case 'b': note = 12; break; case 'p': default: note = 0; } p++; // now, get optional '#' sharp if(*p == '#') { note++; p++; } // now, get optional '.' dotted note if(*p == '.') { duration += duration/2; p++; } // now, get scale if(isdigit(*p)) { scale = *p - '0'; p++; } else { scale = default_oct; } scale += OCTAVE_OFFSET; if(*p == ',') p++; // skip comma for next note (or we may be at the end) // now play the note if(note) { Serial.print("Playing: "); Serial.print(scale, 10); Serial.print(' '); Serial.print(note, 10); Serial.print(" ("); Serial.print(notes[(scale - 4) * 12 + note], 10); Serial.print(") "); Serial.println(duration, 10); tone(TONE_PIN, notes[(scale - 4) * 12 + note]); delay(duration); noTone(TONE_PIN); } else { Serial.print("Pausing: "); Serial.println(duration, 10); delay(duration); } } } void loop(void) { play_rtttl(song); Serial.println("Done."); while(1); }Спасибо, а то уже хотел умс8 к будильнику прикручевать.
А почему нельзя использовать стандартную арудиновскую функцию tone?
А как можно добиться от пьезо излучателя «мягкого» звука, наподобие того, что в открытках используется?
Как у вас тут все просто, а вот эти вот штуки delay откуда брать? без них как-то ошибки идут