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Arduino-Lautsprecher:Wie man einen einfachen baut

Suchen Sie nach einzigartigen Projekten, die Sie mit Ihrem Arduino bauen können? Dann können Sie einen Arduino-Lautsprecher bauen. Der Arduino-Lautsprecher ist ein musikalisches Projekt, mit dem Sie verschiedene Sounds abspielen können. Auch wenn Sie neu in Arduino-Projekten sind, ist dies das perfekte Projekt für Sie.

In Wahrheit benötigt das Arduino-Lautsprecherprojekt nur zwei Komponenten, um es zu bauen, was es zu einer der unkompliziertesten Arduino-Schaltungen macht.

In diesem Arduino-Lautsprecher-Tutorial stellen wir Ihnen daher vor, wie ein Arduino-Lautsprecher funktioniert und wie man einen baut und programmiert.

Sind Sie bereit? Fangen wir an!

Wie funktioniert der Arduino-Lautsprecher?

Wie bereits erwähnt, können Sie mit Arduino-Lautsprechern viele Soundanwendungen erstellen. Ein großartiges Beispiel sind musikalische Auto-Rückwärtshörner, die verschiedene Lieder spielen. Und Sie können den Klang des Lautsprechers ändern, indem Sie ein neues Programm hochladen.

Aber wie genau funktioniert es?

Der Arduino erzeugt Frequenztöne und spielt sie über Lautsprecher ab. Interessanterweise mischen sich die verschiedenen Tonvariationen (Tonhöhe) mit den richtigen Timings (Rhythmen), um Musik zu erzeugen.

Damit der Ton über den Lautsprecher wiedergegeben wird, erzeugt der Arduino ein Ausgangssignal und überträgt es über seinen digitalen Pin 3. Dann spielt der an den Pin angeschlossene Lautsprecher den erzeugten Ton ab.

Zweifellos können Sie mit einfacher Programmierung verschiedene Songs abspielen. Außerdem verwendet das Arduino-Programm die Tone()-Funktion, um Töne zu erzeugen.

Das Programm kann eine Rechteckwelle von Frequenzen auf einem digitalen Pin erzeugen. Außerdem können Sie eine Dauer für diese Häufigkeit festlegen.

Aber wenn Sie die Dauer nicht einstellen, erzeugt das Programm die Rechteckwelle, bis Sie die Funktion noTone() aktivieren.

Die Grundlagen der Verwendung der Tone()-Funktion

Die Funktion tone() arbeitet mit zwei Werten, einschließlich des Pins, den Sie auf dem Arduino verwenden, und der Frequenz, die Sie in Hertz angeben.

Frequenzen sind ganze Zahlen ohne Vorzeichen mit Werten zwischen 0 und 65.535. Aber die Frequenz für menschliche Ohren sollte zwischen 2000 und 5000 liegen.

Hier ist ein Beispiel für einen einfachen Code zum Testen der Funktion tone(): 

Sie können auch etwas experimentieren, indem Sie die Sekundenwerte in Tone() auf 100, 1000, 10000, 650000 ändern und die Auswirkungen auf den Ausgabeton beobachten. Je höher also der Wert, desto höher die Tonhöhe, die Ihr Lautsprecher erzeugen würde.

Wie man einen Arduino-Lautsprecher baut

Bevor wir uns mit dem Bau eines Arduino-Lautsprechers befassen, sehen wir uns die Komponenten an, die Sie für dieses Projekt benötigen: 

Schritte

Der Bau eines Arduino-Lautsprechers ist einfach. Alles, was Sie tun müssen, ist, Ihren Piezo-Summer oder Lautsprecher an Arduinos Pin 3 anzuschließen. Während ein Draht den Lautsprecher mit Pin 3 verbindet, verbindet ihn der andere mit dem Erdungspin.

Laden Sie nach dem Bau Ihres Arduino-Lautsprechers den folgenden Code auf Ihr Arduino UNO hoch:

Dann ist es an der Zeit, eine pitch.h-Datei zu erstellen. Stellplätze. H-Datei ist eine zusätzliche Datei, die alle Tonhöhenwerte für Musiknoten enthält. Zum Beispiel ist C_NOTE FS4 Fis und NOTE_C4 repräsentiert das mittlere C.

Mit der Tonhöhendatei können Sie den Namen der Note schreiben, anstatt Frequenzen in die Funktion tone() zu schreiben. Interessanterweise war Brett Hagman der ursprüngliche Autor der Pitch-Datei, was es einfacher macht, Sounds hinzuzufügen, wenn der Tone()-Prozess verwendet wird.

Geben Sie zum Erstellen der Datei „Strg+Umschalt+N“ oder „Cmd+Umschalt+N“ für Mac ein und geben Sie den folgenden Code ein:

Testen Ihres Arduino-Lautsprechers

Sobald Sie Ihr Prinzipal auf den Arduino-Lautsprecher hochgeladen haben, sollten Sie das Lied in der Code-Wiedergabe hören. Sie können auch Ausgabetonfrequenzen anzeigen, indem Sie Ihren seriellen Monitor öffnen.

Wie man einen Arduino Piezo-Lautsprecher mit einem Steckbrett herstellt

Schaltungsdesign

Folgendes benötigen Sie für dieses Projekt:

Schritte

Wie man mit Arduino-Lautsprechern einen Beat macht 

Es ist möglich, Verzögerungen zwischen Ihren Tönen hinzuzufügen, um Beats zu erzeugen. Sie können die Dauer in Millisekunden mit der Funktion wait () verwenden, um einzigartige Momente zu schaffen.

Da die Funktion Tone() einen der eingebauten Timer des Arduino verwendet, können Sie 500 Millisekunden als dritten Wert in der Funktion Tone() verwenden.

Wenn darauf eine Verzögerung von 1000 Millisekunden folgt, erzeugen Sie eine Verzögerung von 500 Millisekunden. Jetzt addiert das Programm die Zeit nicht zusammen. Stattdessen startet es die Dauer und pausiert gleichzeitig. Wenn der Ton also 500 Millisekunden lang läuft, haben Sie 500 Millisekunden Zeit, um das Verlassen zu verzögern. Mit anderen Worten, Sie erhalten 500 Millisekunden Ton und 500 Millisekunden Stille.

Das Erstellen eines Beats auf einem Arduino-Lautsprecher kann ein komplexer Prozess sein. Aber sobald Sie sich daran gewöhnt haben, werden Sie in der Lage sein, einzigartige Sounds effektiv zu erzeugen.

Einschränkungen bei der Verwendung der Tone()-Funktion

Lassen Sie uns einen Blick auf einige der Nachteile werfen, die auftreten können, wenn Sie mit tone() Klänge erzeugen.

  1. Die Funktion tone() kann nicht auf zwei separaten Pins gleichzeitig arbeiten. Wenn Sie beispielsweise zwei einzelne Lautsprecher haben und diese an zwei verschiedene Pins anschließen. Beide Lautsprecher können nicht gleichzeitig spielen. Stattdessen können sie wegen der Funktion tone() nur einzeln spielen.

Wenn Sie die Funktion tone() auf einem anderen Pin verwenden möchten, müssen Sie außerdem die Funktion auf dem letzten Pin mit der Funktion noTone() deaktivieren.

  1. Außerdem können Sie die Funktion tone() nicht mit der Funktion analogWrite() auf den Pins 3 und 11 verwenden. Sie erhalten nur einige unerwünschte Ergebnisse. Diese Funktionen sind nicht kompatibel, da sie den gleichen eingebauten Timer für die Pins 3 oder 11 haben. Sie können dies jedoch versuchen, um die Art von Geräuschen zu hören, die es erzeugt.
  1. Der niedrigste Tonwert, den Sie mit der Funktion tone() erzeugen können, ist 31 HZ. Außerdem können Sie 31 und andere niedrigere Werte in die Funktion eingeben, aber Sie erhalten keine gute Ausgabedarstellung.

Letzte Worte

Ein Arduino-Lautsprecher ist eines der einfachsten Arduino-Projekte, die jeder machen kann. Der Prozess umfasst nur eine zusätzliche Komponente (es sei denn, Sie verwenden ein Steckbrett), um das Projekt vollständig zu erstellen.

Das Beste ist, dass der Arduino-Lautsprecher je nach Programmierung der Schaltung verschiedene Töne erzeugen kann. Der Arduino-Lautsprecher verwendet auch die Funktion tone(), um Töne zu erzeugen. Gleichzeitig hat es seine Grenzen. Aber es ist immer noch einer der besten Codes, um Sounds auf einem Arduino-Lautsprecher zu erzeugen.

Haben Sie irgendwelche Fragen? Zögern Sie nicht zu fragen, wir helfen Ihnen gerne weiter.


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