78902| 40
|
[入门教程] Arduino教程 07 报警器「DFR0100」 |
这里我们要接触一个新的电子元件——蜂鸣器,从字面意思就可以知道,这是一个会发声的元件。这次做一个报警器,通过连接蜂鸣器到Arduino数字输出引脚,并配合相应的程序就可以产生报警器的声音。其原理是利用正弦波产生不同频率的声音。如果结合一个LED,配合同样的正弦波产生灯光的话,就是一个完整的报警器了。 所需元件1× 蜂鸣器 硬件连接按下图连接图连接,注意蜂鸣器长脚为正(+),短脚为(-)。短脚接到GND,长脚接到数字口8。 输入代码输入下面的样例代码6-1,这段代码引自《beginning-arduino》一书。 样例代码6-1:
下载程序完成后,你会听到一高一低的报警声,如同汽车报警器。 代码回顾首先,定义两个变量:
浮点型变量sinVal用来存储正弦值,正弦波呈现一个波浪形的变化,变化比较均匀,所以我们选用正弦波的变化来作为我们声音频率的变换,toneVal从sinVal变量中获得数值,并把它转换为所需要的频率。 这里用的是sin()函数,一个数学函数,可以算出一个角度的正弦值,这个函数采用弧度单位。因为我们不想让函数值出现负数,所以设置for循环在0~179之间,也就是0~180度之间。
函数sin()用的弧度单位,不是角度单位。要通过公式3.1412/180)将角度转为弧度:
之后,将这个值转变成相应的报警声音的频率:
这里有个知识点——浮点型值转换为整型。 sinVal是个浮点型变量,也就是含小数点的值,而我们不希望频率出现小数点的,所以需要有一个浮点值转换为整型值得过程,也就是下面这句语句就完成了这件事:
把sinVal乘以1000,转换为整型后再加上2000赋值给变量toneVal,现在toneVal就是一个适合声音频率了。
下面我们来介绍一下tone相关的三个函数
硬件回顾蜂鸣器蜂鸣器其实就是一种会发声的电子元件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器区别压电式蜂鸣器是以压电陶瓷的压电效应,来带动金属片的振动而发声。当受到外力导致压电材料发生形变时压电材料会产生电荷。电磁式的蜂鸣器,则是利用通电导体会产生磁场的特性,通电时将金属振动膜吸下,不通电时依振动膜的弹力弹回。不太明白也没太大关系,不影响我们使用。 压电式蜂鸣器需要比较高的电压才能有足够的音压,一般建议为9V以上。电磁式蜂鸣器用1.5V就可以发出85dB以上的音压了,唯消耗电流会大大的高于压电式蜂鸣器。所以还是建议初学者使用电磁式蜂鸣器。 有源蜂鸣器和无源蜂鸣器区别无论是压电式蜂鸣器还是电磁式蜂鸣器,都有有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种区分。 有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的根本区别是输入信号的要求不一样。这里的“源”不是指电源,而是指振荡源,有源蜂鸣器内部带振荡源,说白了就是只要一通电就会响。而无源内部不带震荡源,所以如果仅用直流信号无法使其响,必须用2K-5K的方波去驱动它。 从外观上看,有源无源的区别在于,有源蜂鸣器有长短脚,也就是所谓正负极,长脚为正极,短脚为负极。而无源蜂鸣器则没有正负极,两个引脚长度相同。所以,对于初学者来说有源蜂鸣器会更容易上手一点。在套件中,我们为初学者选用的蜂鸣器类型是电磁式有源蜂鸣器。当然,如果有源蜂鸣器玩的够熟练的话,不妨考虑买一个无源蜂鸣器玩玩,可以演奏出不用的音乐效果。 蜂鸣器的应用有很多,我们都可以就蜂鸣器做一些好玩的东西,比如常见的会结合蜂鸣器的有,红外传感器,超声波传感器,用于监测物体靠近报警。温度传感器,测到温度过高报警。气体传感器,有气体泄漏报警等等。除了报警,还可以用来作为乐器,通过不同频率,调成乐谱的不同调式,是不是很amazing啊? 课后作业
|
第二个小作业: 结合项目4我做出来了按一下按键后报警同时亮灯,但是我有两个小问题想请教一下 1. 报警完之后我想要buzzer静音,所以设置了tone(8,0),可是蜂鸣器还是会响。 2.代码要怎么改才能实现灯还有buzzer触发n轮? 具体点就是从报警器从最小声到最大到最小声响三遍。 附我改写的代码:
|
|
课后第一题 红灯和蜂鸣器
|
步骤6第一个我已经完成,代码如下:
但是联线的时候发现一个问题, LED的ground必须接在arduino uno上方的GND,如果使用prototyping shield也必须接在那里。如果接在prototyping 右边红色部分的GND,灯是不会亮的。 请问一下这是怎么回事啊? 谢谢 ! |
本帖最后由 木龙小驴 于 2016-2-23 21:31 编辑 警报真的好难听,弄个小曲儿
|