Arduino-luidspreker:een eenvoudige bouwen?

Ben je op zoek naar unieke projecten om te bouwen met je Arduino? Vervolgens kunt u een Arduino-luidspreker maken. De Arduino-luidspreker is een muzikaal project waarmee je verschillende geluiden kunt spelen. Ook als Arduino-projecten nieuw voor je zijn, is dit het perfecte project voor jou.

In werkelijkheid heeft het Arduino-luidsprekerproject slechts twee componenten nodig om te bouwen, waardoor het een van de meest ongecompliceerde Arduino-circuits is.

In deze tutorial over Arduino-luidsprekers laten we je zien hoe een Arduino-luidspreker werkt en hoe je er een kunt bouwen en programmeren.

Ben je klaar? Laten we beginnen!

Hoe werkt de Arduino-luidspreker?

Zoals we eerder vermeldden, kun je veel geluidstoepassingen maken met Arduino-luidsprekers. Een goed voorbeeld zijn de achteruitrijhoorns van muziekauto's die verschillende nummers spelen. En je kunt het geluid van de luidspreker wijzigen door een nieuw programma te uploaden.

Maar hoe werkt het precies?

De Arduino genereert tonen van frequenties en speelt deze af via luidsprekers. Interessant is dat de verschillende toonvariaties (toonhoogte) zich vermengen met de juiste timing (ritmes) om muziek te creëren.

Om geluid via de luidspreker af te spelen, genereert de Arduino een uitgangssignaal en verzendt dit via zijn digitale pin 3. Vervolgens speelt de luidspreker die op de pin is aangesloten het gegenereerde geluid.

U kunt ongetwijfeld verschillende nummers spelen met eenvoudige programmering. Ook gebruikt het Arduino-programma de functie Tone() om geluiden te genereren.

Het programma kan een blokgolf van frequenties genereren op één digitale pin. Bovendien kunt u een duur instellen voor deze frequentie.

Maar als u de duur niet instelt, genereert het programma de blokgolf totdat u de functie noTone() activeert.

De basisprincipes van het gebruik van de Tone()-functie

De functie tone() werkt met twee waarden, waaronder de pin die u op de Arduino gebruikt en de frequentie die u opgeeft in hertz.

Frequenties zijn gehele getallen zonder teken met waarden tussen 0 en 65.535. Maar de frequentie voor menselijke oren zou ergens tussen 2000 en 5000 moeten zijn.

Hier is een voorbeeld van een eenvoudige code om de functie tone() te testen: 

Je kunt ook wat experimenteren door de tweede waarden in tone() te veranderen in 100, 1000, 10000, 650000 en te kijken welk effect dit heeft op het uitgangsgeluid. Dus hoe hoger de waarde, hoe hoger de toonhoogte die uw luidspreker zou genereren.

Hoe een Arduino-luidspreker te bouwen

Laten we, voordat we ingaan op het bouwen van een Arduino-luidspreker, eens kijken naar de componenten die je nodig hebt voor dit project: 

• Arduino-bord

• Piezo-zoemer of luidsprekers 

• Draden aansluiten

Stappen

Het bouwen van een Arduino-luidspreker is eenvoudig. Het enige wat u hoeft te doen is uw piëzo-zoemer of luidspreker aan te sluiten op pin 3 van Arduino. Terwijl de ene draad de luidspreker verbindt met pin 3, verbindt de andere deze met de aardingspin.

Nadat u uw Arduino-luidspreker hebt gemaakt, uploadt u de volgende code naar uw Arduino UNO:

Dan is het tijd om een ​​pitch.h-bestand te maken. Standplaatsen. H-bestand is een extra bestand dat alle toonhoogtewaarden voor muzieknoten bevat. Bijvoorbeeld, C_NOTE FS4 is Fis, en NOTE_C4 staat voor Midden C.

Met het toonhoogtebestand kunt u de naam van de noot schrijven in plaats van frequenties in de functie tone() te schrijven. Interessant genoeg was Brett Hagman de oorspronkelijke schrijver van het toonhoogtebestand, waardoor het gemakkelijker werd om geluiden toe te voegen bij gebruik van het tone()-proces.

Om het bestand aan te maken, typt u "Ctrl+Shift+N" of "Cmd+Shift+N" voor Mac en voert u de volgende code in:

Uw Arduino-luidspreker testen

Zodra je je principal naar de Arduino-luidspreker hebt geüpload, zou je het nummer in de code moeten horen. U kunt de uitgangstoonfrequenties ook bekijken door uw seriële monitor te openen.

Hoe maak je een Arduino Piezo-luidspreker met een breadboard

Circuitontwerp

Dit heb je nodig voor dit project:

• Arduino-bord
• Piëzo-luidspreker
• Soldeerloze breadboard 
• 100 ohm weerstand
• Twee jumperdraden 

Stappen

• Stel eerst je zoemer in op je breadboard zodat de leads in aparte rijen blijven.
• Sluit de positieve kabel (meestal de rode draad of de draad met het +-teken) aan op digitale pin 8 van de Arduino.
• Sluit de negatieve kabel aan op de ohm-weerstand voordat u deze op de aardingspin aansluit.

Hoe maak je een beat op Arduino-luidsprekers 

Het is mogelijk om vertragingen toe te voegen tussen je tonen om beats te maken. U kunt de duur in milliseconden gebruiken met de functie wait () om unieke momenten te creëren.

Omdat de functie tone() een van de ingebouwde timers op de Arduino gebruikt, kun je 500 milliseconden als derde waarde in de functie tone() gebruiken.

Indien gevolgd met een vertraging van 1000 milliseconden, creëer je een vertraging van 500 milliseconden. Nu telt het programma de tijd niet bij elkaar op. In plaats daarvan start het de duur en pauzeert het tegelijkertijd. Dus tegen de tijd dat de toon 500 milliseconden loopt, heb je 500 milliseconden om het vertrek uit te stellen. Met andere woorden, u krijgt 500 milliseconden geluid en 500 milliseconden stilte.

Het creëren van een beat op een Arduino-luidspreker kan een complex proces zijn. Maar als je er eenmaal aan gewend bent, kun je effectief unieke geluiden creëren.

Beperkingen bij het gebruik van de functie Tone()

Laten we eens kijken naar enkele van de nadelen die u kunt ervaren bij het gebruik van tone() om geluiden te genereren.

1. De functie tone() kan niet op twee afzonderlijke pinnen tegelijk werken. Als u bijvoorbeeld twee afzonderlijke luidsprekers heeft en deze op twee verschillende pinnen aansluit. Beide luidsprekers kunnen niet tegelijkertijd spelen. In plaats daarvan kunnen ze er maar één tegelijk spelen vanwege de tone() functie.

Als je bovendien de functie tone() op een andere pin wilt gebruiken, moet je de functie op de laatste pin met de functie noTone() deactiveren.

2. Je kunt de tone() ook niet gebruiken met de analogWrite()-functie op pinnen 3 en 11. Je krijgt alleen wat ongewenste resultaten. Deze functies zijn incompatibel omdat ze dezelfde ingebouwde timer hebben voor pin 3 of 11. U kunt dit echter proberen om het soort geluiden te horen dat het genereert.

3. De laagste toonwaarde die u kunt genereren met de functie tone() is 31 HZ. Bovendien kunt u 31 en andere lagere waarden in de functie invoeren, maar u krijgt geen goede uitvoerweergave.

Laatste woorden

Een Arduino-luidspreker is een van de gemakkelijkste Arduino-projecten die iemand kan maken. Het proces omvat slechts één extra component (tenzij je een breadboard gebruikt) om het project volledig te bouwen.

Het beste van alles is dat de Arduino-luidspreker verschillende geluiden kan genereren, afhankelijk van hoe u het circuit programmeert. De Arduino-luidspreker gebruikt ook de functie tone() om geluiden te creëren. Tegelijkertijd heeft het zijn beperkingen. Maar het is nog steeds een van de beste codes om geluiden op een Arduino-luidspreker te genereren.

Heb je nog vragen? Aarzel niet om te vragen, wij helpen u graag verder.