Ардуино пищалка. Пьезоизлучатель Arduino: подключение и программирование активных и пассивных зуммеров

Что такое пьезоизлучатель Arduino. Как подключить активный и пассивный зуммер к плате Arduino. Чем отличаются активные и пассивные пьезоизлучатели. Как программировать звуковые сигналы на Arduino с помощью функций tone() и noTone().

Что такое пьезоизлучатель и как он работает

Пьезоизлучатель (зуммер, buzzer) — это электроакустическое устройство, предназначенное для генерации звуковых сигналов. Принцип его работы основан на обратном пьезоэлектрическом эффекте:

• При подаче электрического напряжения происходит деформация пьезокристалла
• Деформация передается на мембрану излучателя
• Колебания мембраны создают звуковые волны в окружающем воздухе

Пьезоизлучатели широко применяются в электронных устройствах для подачи звуковых сигналов, например:

• Будильники и таймеры
• Электронные игрушки
• Системы сигнализации
• Бытовая техника
• Автомобильная электроника

В проектах с Arduino пьезоизлучатели позволяют легко добавить звуковую индикацию или сигнализацию. Рассмотрим основные типы пьезоизлучателей и особенности их подключения к Arduino.

Активные и пассивные пьезоизлучатели: в чем разница

Пьезоизлучатели для Arduino делятся на два основных типа:

Активные пьезоизлучатели

Активный пьезоизлучатель содержит встроенный генератор и усилитель сигнала. Его основные особенности:

• Издает звук сразу при подаче питания
• Имеет фиксированную частоту звука (обычно около 2-3 кГц)
• Не требует формирования сигнала микроконтроллером
• Более громкий звук за счет встроенного усилителя
• Простое подключение — достаточно подать питание

Пассивные пьезоизлучатели

Пассивный пьезоизлучатель не имеет встроенного генератора. Его особенности:

• Требует внешнего источника переменного сигнала
• Позволяет генерировать звук разной частоты
• Дает возможность воспроизводить мелодии
• Тише активного излучателя
• Нуждается в формировании сигнала микроконтроллером

Выбор типа пьезоизлучателя зависит от задач проекта. Для простой звуковой индикации подойдет активный, а для воспроизведения мелодий — пассивный.

Подключение активного пьезоизлучателя к Arduino

Схема подключения активного пьезоизлучателя к Arduino очень проста:

• Плюсовой вывод подключается к цифровому выходу Arduino
• Минусовой вывод — к общему проводу (GND)

Пример кода для управления активным пьезоизлучателем:

const int buzzerPin = 9;  // Пин подключения пьезоизлучателя

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(buzzerPin, HIGH);  // Включить звук
  delay(1000);                    // Подождать 1 секунду
  digitalWrite(buzzerPin, LOW);   // Выключить звук
  delay(1000);                    // Подождать 1 секунду
}
 

Этот код будет включать и выключать звук с интервалом в 1 секунду. Для активного пьезоизлучателя не требуется формировать звуковой сигнал — достаточно просто подавать и снимать напряжение.

Подключение и программирование пассивного пьезоизлучателя

Пассивный пьезоизлучатель подключается аналогично активному:

• Один вывод к цифровому выходу Arduino с поддержкой ШИМ
• Второй вывод к GND

Для управления пассивным пьезоизлучателем используются функции tone() и noTone(). Пример кода:

const int buzzerPin = 9;  // Пин подключения пьезоизлучателя

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  tone(buzzerPin, 1000);  // Включить звук частотой 1 кГц
  delay(1000);            // Звучание 1 секунду
  noTone(buzzerPin);      // Выключить звук
  delay(1000);            // Пауза 1 секунда
}

Функция tone() позволяет задавать частоту звука, что дает возможность воспроизводить простые мелодии. Например:

void playMelody() {
  tone(buzzerPin, 262, 250);  // До, 250 мс
  delay(300);
  tone(buzzerPin, 294, 250);  // Ре, 250 мс
  delay(300);
  tone(buzzerPin, 330, 250);  // Ми, 250 мс
  delay(300);
}

Использование библиотеки Tone для расширенных звуковых возможностей

Для более сложного управления звуком можно использовать библиотеку Tone. Она позволяет:

• Воспроизводить звук на нескольких пинах одновременно
• Задавать длительность звучания
• Создавать сложные мелодии

Пример использования библиотеки Tone:

#include <Tone.h>

Tone myTone;

void setup() {
  myTone.begin(9);  // Инициализация на пине 9
}

void loop() {
  myTone.play(NOTE_C4, 500);  // До четвертой октавы, 500 мс
  delay(600);
  myTone.play(NOTE_D4, 500);  // Ре четвертой октавы, 500 мс
  delay(600);
}

Библиотека Tone предоставляет удобные константы для частот музыкальных нот, что упрощает создание мелодий.

Практические применения пьезоизлучателей в проектах Arduino

Пьезоизлучатели находят широкое применение в различных проектах на базе Arduino:

Системы сигнализации

Пьезоизлучатель может служить звуковым оповещателем в простой системе сигнализации. Например:

const int pirPin = 2;     // Пин датчика движения
const int buzzerPin = 9;  // Пин пьезоизлучателя

void setup() {
  pinMode(pirPin, INPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  if (digitalRead(pirPin) == HIGH) {
    tone(buzzerPin, 1000);  // Включить сигнал тревоги
    delay(5000);            // Звучать 5 секунд
    noTone(buzzerPin);
  }
}

Музыкальные инструменты

С помощью пьезоизлучателя и нескольких кнопок можно создать простой электронный музыкальный инструмент:

const int buttonPins[] = {2, 3, 4, 5};  // Пины кнопок
const int frequencies[] = {262, 294, 330, 349};  // Частоты нот
const int buzzerPin = 9;  // Пин пьезоизлучателя

void setup() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(buttonPins[i], INPUT_PULLUP);
  }
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    if (digitalRead(buttonPins[i]) == LOW) {
      tone(buzzerPin, frequencies[i]);
      delay(10);  // Небольшая задержка для стабильности
    }
  }
  noTone(buzzerPin);
}
 

Советы по выбору и использованию пьезоизлучателей

При работе с пьезоизлучателями в проектах Arduino следует учитывать несколько важных моментов:

Выбор типа пьезоизлучателя

• Для простой звуковой индикации достаточно активного пьезоизлучателя
• Если нужно воспроизводить разные тона или мелодии - выбирайте пассивный
• Активные пьезоизлучатели громче пассивных

Ограничение тока

Некоторые пьезоизлучатели могут потреблять ток, превышающий допустимый для выходов Arduino. В этом случае рекомендуется использовать транзистор для усиления сигнала.

Использование резистора

Подключение резистора последовательно с пьезоизлучателем может помочь снизить громкость звука, если она слишком высока.

Учет влияния на другие компоненты

Пьезоизлучатели могут создавать помехи для других компонентов схемы. Рекомендуется располагать их подальше от чувствительных элементов.

Расширенные техники работы со звуком на Arduino

Для более сложных звуковых проектов на Arduino можно использовать дополнительные техники:

Генерация псевдослучайных звуков

Создание случайных звуковых эффектов с помощью функции random():

void randomSound() {
  int frequency = random(100, 2000);  // Случайная частота от 100 до 2000 Гц
  int duration = random(50, 500);     // Случайная длительность от 50 до 500 мс
  tone(buzzerPin, frequency, duration);
  delay(duration + 50);  // Добавляем небольшую паузу между звуками
}

Создание звуковых паттернов

Воспроизведение последовательности звуков по заданному шаблону:

const int pattern[] = {1000, 1500, 2000, 1500};  // Частоты в Гц
const int durations[] = {100, 200, 100, 200};    // Длительности в мс

void playPattern() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    tone(buzzerPin, pattern[i], durations[i]);
    delay(durations[i] + 50);  // Добавляем паузу между звуками
  }
}

Модуляция частоты

Плавное изменение частоты звука для создания интересных эффектов:

void frequencyModulation() {
  for (int freq = 1000; freq < 2000; freq += 10) {
    tone(buzzerPin, freq);
    delay(10);
  }
  noTone(buzzerPin);
}

Эти техники позволяют создавать более сложные и интересные звуковые эффекты в проектах Arduino, расширяя возможности простых пьезоизлучателей.

"Подключение пищалки (BUZZER) к плате Ардуино" Урок № 3

Этот урок посвящён Подключение пищалки (BUZZER) к плате Ардуино

. 

Мы продолжаем курс обучения Ардуино для начинающих.
посмотреть видео на канале YouTube

Предыдущие уроки можно посмотреть здесь.
Урок № 0 - "Введение в программирование Ардуино"
Урок № 0.5  - "Продолжение вводного урока."Первое подключение Ардуино к компьютеру"
Урок № 1  - "Пишем свой первый скетч"
Урок № 2  - "Подключение фоторезистора"

Работа пищалки проста. При подаче напряжения происходит щелчок. Управлять мы будем, подавая на устройство питание, включить-выключить с большой частотой. И вот управляя длительностью и частотой можно добиться разных звуков, например сирены или даже сыграть мелодию.

• Что ещё можно сделать
• Включить пищалку от датчика движения (сигнализация)
• Азбуку Морзе со звуком
• Метроном
   

Этот урок будет состоять из множества упражнений.  

• Пищим на одной частоте. Без использования функции tone() .
• Изучаем функцию tone() Полицейская сирена.
• Пищим своё имя и мигаем светодиодом. Азбука Морзе
• Играем мелодию
• Объединим сразу 3 урока.Если темно, то включаем светодиод и играем мелодию
• Делаем таймер(millis)

В данном уроке рассмотрим работу с пьезоизлучателем для генерирования звуков.
Мы будем генерировать звуковые волны. 
Принцип действия его основан на том, что под действием электрического поля возникает механическое движение мембраны, которое и вызывает слышимые нами звуковые волны. 

Как и у светодиода у пьезоизлучателя 2 вывода + и -
Минус подключаем к земле (GND), 
Плюс – к любому пину с ШИМ(PWM)- широтно-импульсная модуляция.
Сигналы ШИМ могут быть сгенерированы на выводах 3, 5, 6, 9, 10, 11.

Управление аппаратными ШИМ осуществляется с помощью системной функции analogWrite().

Используя функцию analogWrite(), нельзя изменять тональность звука. Пьезоизлучатель всегда будет звучать на частоте примерно 980 Гц.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) Arduino NANO работает на аналоговых выходах 3, 5, 6, 9, 10, 11 с частотой 488,28 Гц. С помощью функции analogWrite() частота ШИМ изменяется в диапазоне 0 до 255 и соответствует коэффициенту заполнения импульса от 0 до 100 %. 

Мы будем использовать ШИМ-генератор Arduino для генерирования звука на пьезоизлучателе.
Используя стандартную функцию tone() помните:
- может использоваться только на одной ноге Arduino в одно время;
- использование tone() мешает использовать ШИМ на ногах 3 и 11
Используйте данную функцию, когда вам необходима какая-либо частота и не нужен ШИМ на 3 и 11 ножках Arduino.

Функция tone()
 Воспроизведение звука на Ардуино выполняется функцией tone(), где в скобках указывается номер входа и частота звука. Чтобы отключить звук на пьезодинамике необходимо использовать функцию noTone().
Обратите внимание, что если к Ардуино подключены несколько пьезоизлучателей, то единовременно будет работать только один. Чтобы включить излучатель на другом выводе, нужно прервать звук на текущем, вызвав функцию noTone().

Важный момент: функция tone() накладывается на ШИМ сигнал на "3" и "11" выводах Arduino.
Т.е., вызванная, например, для пина "5", функция tone() может мешать работе выводов "3" и "11".
Имейте это в виду, когда будете проектировать свои устройства.

Примеры.

speaker пассивный активный 3в 5в спикер пищалка ардуино arduino

> РАДИОДЕТАЛИ>Speaker активный 3в 5в спикер buzzer пищалка

Увеличить

Артикул buzzer

активный очень удобно использовать, при подаче питающего напряжения или при подключении к выходу ардуино, он пищит. таким образом нет необходимости усложнять код и отнимать время процессора на генерацию тона.
пример кода такой же как и blink только вместо светодиода подключаем "buzzer"

Подробнее

« Продолжить покупки

Описание

Сопутствующие товары



16 других товаров в этой категории:

• клемы для платы 2 контакта плата Клема 5мм.

  ..

  4,50 грн

• клемы для платы 3 контакта плата Клема 5мм...

  5,25 грн

• Набор резисторов 10шт

  6,40 грн

• Кнопка тактильная 6x6x5мм button

  4,50 грн -10% 5,00 грн

• PLS-40 вилка папа Планка штыревая на плату...

  6,85 грн

• PBS-40 гнездо мама Планка штыревая на плату...

  7,00 грн

• Терморезистор 10k OHM Thermistor Resistor.

  ..

  7,40 грн

• Speaker пассивный спикер buzzer пищалка

  6,25 грн

• Flash SPI 4mb W25Q32 флеш память 4мб sop8...

  21,15 грн -10% 23,50 грн

• Семисегментный индикатор 0.8" 4 разряда BS АНОД...

  52,25 грн

• Семисегментный индикатор 0.56" 4 разряда AS...

  24,50 грн

• Семисегментный индикатор 0.56" 3 разряда AS...

  21,10 грн

• Семисегментный индикатор 0.

  36" 4 разряда BS...

  14,75 грн

• Семисегментный индикатор 0.8" 4 разряда 8041BS...

  54,15 грн

• клемы для платы 3 контакта плата Клема 5мм...

  5,35 грн

• Колпачек для переменных резисторов и энкодеров...

  3,50 грн

Покупатели этого товара так же приобрели:

Немецкий Ардуино

Немецкий Ардуино

	ссылки на эту страницу:    Писк людей Требуются: приложения, инструменты, вкусности Учебники Учебники без категорий Учебники по скрипу Инициалы для Squeak Code ODBC для писка Документация МиниТоДо Список страниц Swiki Страницы пользователей Swiki
gif">

Немецкий Arduino

Последнее обновление: 11:55 UTC, 15 июля 2010 г.

---

Краткое описание

Germn Arduino (Sunchales, Аргентина) — независимый консультант, который управляет двумя собственными небольшими компаниями: ArSol.net, где он продает хостинг и услуги, связанные с Интернетом, и ArSol.biz, специализирующейся на консалтинговых услугах и разработке программного обеспечения. . Он работает 20 лет, администрируя системы от IBM 360 до серверов Intel с Windows и Linux и сопутствующими продуктами. В то же время он также разрабатывает всевозможные приложения на таких разных языках, как Assembler, RPG, CSP, Cobol, FoxPro, Visual FoxPro, Visual Basic, JavaScript, PHP, ASP, Perl, Python и Smalltalk. Вы можете связаться с ним по электронной почте.

Мне очень нравится Smalltalk, в основном Squeak, и я пытаюсь разрабатывать все свои программные проекты для себя и клиентов на Smalltalk, предпочтительно на Squeak.

• Страница моей веб-хостинговой компании
• Моя страница компании по разработке программного обеспечения
• Страница моей компании по разработке программного обеспечения (новая)
• Моя личная страница
• Мой испанский блог
• Моя страница Squeak People

Специальные проекты Squeak:

• Albaplata: Это мультимедийный проект Squeak, посвященный различным культурным аспектам Эстремадуры, Испания. На основе структуры FMA.
• VirtualMuseum: Разработка: Это виртуальный тур по испанскому музею, объединяющий рамки SWT, 3C Isometric Game и проекты Squeak.
• CardGames: Разработка: Это испанский набор карточных игр, использующих структуру SWT, все 100% Squeak и Web с использованием Comet.
• Special Squeak VM для Windows, а также модификации и адаптации для настольной системы Squeak ERP.

Коммерческие проекты Squeak/Pharo:

• WebPostAutomation: инструмент для автоматизации загрузки/выгрузки файлов и любых других операций, выполняемых на удаленном узле, методом HTTP POST.
• Promoter: Добавилка для поисковых систем.
• A1 - Система управления контентом: Система управления бизнесом (агентства недвижимости, автомобилей и т. д.).

Проекты Squeak/Pharo MIT:

• SimpleLogger: простой инструмент для регистрации операций в текстовом файле. Документацию можно найти на вики проекта Squeaksource или в этой главе книги Pharo.
• Консоль Aida/Scribo: это утилита morphic для запуска/остановки всего сервера Swazoo или запуска/остановки отдельных сайтов, обслуживаемых одним и тем же образом.
• Бэкпорт Monticello в образ Squeak 3.4: Полезно для создания пакетов из более старых версий Squeak для импорта в новейшие.
• Статистика Squeak People: некоторые данные со страницы SqueakPeople, сгруппированные по сертификации и эволюции каждой сертификации с течением времени.

Некоторые из моих учебных проектов:

• Солнечная система: Крошечный подарок, имитирующий некоторые планеты Солнечной системы.
• WebReader: приложение WebReader, разработанное в статье Squeak, el Smalltalk del Siglo XXI.
• MiniToDo: Приложение "ToDo".

Некоторые статьи и руководства, написанные мной (на испанском языке):

• Пелота реботандо
• Писк, el Smalltalk del Siglo XXI
  • Английская версия
  • Испанская версия
• Презентации с писком
• Haciendo del Squeak un lugar ms personal
• Знакомство с неформальными разговорами

Благодарность

Я должен сказать "Большое спасибо" людям, которые помогли мне выучить Smalltalk, в первую очередь Диего Гомесу Деку, который потерял много (действительно МНОГО) своего времени только для того, чтобы помочь мне.

Также "Спасибо" людям из Squeak-dev.

---

Активный и пассивный зуммер: основные отличия

Слово «зуммер» происходит от немецкого «summen» — жужжать. По сути, это звукоизлучающее устройство, традиционно используемое в качестве сигнального устройства. Сегодня зуммеры могут быть электромеханическими или пьезоэлектрическими. Оба используются на разных устройствах.

Пассивный зуммер представляет собой электромагнитную пищалку, используемую для генерации звуковых сигналов различной частоты.

Активный зуммер — самый простой модуль для получения звука около 2 кГц, который часто может понадобиться при работе с Arduino и в других проектах.

Основное различие между активным зуммером и пассивным зуммером заключается в том, что активный зуммер генерирует звук независимо. Для этого пользователь должен просто включить или выключить его; иными словами, подачей напряжения на контакты или обесточиванием. С другой стороны, для пассивного зуммера требуется источник сигнала, который будет задавать параметры звукового сигнала. Плата Arduino может быть таким источником. Активный зуммер издает более громкий звуковой сигнал, чем его конкурент. Частота звука, издаваемого активным зуммером, составляет 2,5 кГц +/- 300 Гц. Напряжение питания пищалки меняется от 3,5В до 5В .

Активный пьезоизлучатель предпочтительнее еще и потому, что нет необходимости создавать в скетче дополнительный отложенный фрагмент кода, влияющий на рабочий процесс. Вы также можете измерить сопротивление между двумя проводами, чтобы определить, какой элемент находится перед пользователем. Более высокие значения будут указывать на активный зуммер Arduino.

Геометрическая форма зуммеров ничем не отличается, и отнести элемент к тому или иному типу по этому признаку невозможно. Визуально зуммер можно определить как активный, если на плате есть резистор и усилитель. Пассивный зуммер имеет на плате только небольшой пьезоэлемент.

Чтобы остановить активный зуммер, вы должны использовать digitalWrite(buzzerPin, LOW) , а для пассивного зуммера вам нужно использовать noTone(passiveBuzzerPin) .

Часто задаваемые вопросы

Пассивный зуммер громче активного?

Пассивные зуммеры не громче активных зуммеров . Активный зуммер имеет встроенный усилитель, который делает его громче, чем пассивный зуммер.

Вам нужно помыть активный зуммер?

Нет, активный зуммер мыть не нужно . Зуммеры обычно изготавливаются из проводящего металла, поэтому их легко чистить влажной тканью. Однако, если зуммер покрыт грязью или пылью, может потребоваться использование немного более абразивного чистящего средства.

Может ли активный зуммер изменять высоту звука?

Да, активный зуммер может изменять высоту звука . Это достигается за счет изменения частоты звуковых волн, излучаемых зуммером.

Зуммер аналоговый или цифровой?

Зуммеры цифровые устройства . Они производят звук с помощью электронных сигналов, которые затем усиливаются динамиком. Это делает их идеальными для использования в системах сигнализации, дверных звонках и других электронных схемах.