2010年12月24日 星期五

Arduino 筆記 – Lab6 控制蜂鳴器發聲

實驗目的
控制蜂鳴器發聲,讓蜂鳴器發出中音 Do(523Hz), Re (587Hz), Mi(659Hz), Fa(698Hz), So(784Hz), La(880Hz), Si(988Hz) 到高音 Do (1047Hz) 這八個不同音階的聲音,每個音階響 0.5 秒鐘。
材料
  • Arduino 主板 x 1
  • 8 歐姆蜂鳴器 x 1
  • 單心線 x n
接線
把蜂鳴器接到 Arduino 板子上,紅線(正極)接到 pin8,黑線(負極)接到 GND,如下圖:
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電路圖
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程式碼

DoReMi.pde


說明:
  • L04~L05: 定義中音 Do, Re, Mi, So, La, Si 及高音 Do 等 8 個音階的頻率,各個音階的頻率已經定義在 pitches.h 檔裏,所以只要找出這八個音階的常數並儲存在 melody 陣列即可。
  • L06: 定義 duration 變數,代表每個音階響一次持續的時間,因為要讓每個音階響 0.5 秒,所以把 duration 設為 500 (單位是 milisecond)
  • L13~L19: 讓蜂鳴器發出中音 Do(523Hz), Re (587Hz), Mi(659Hz), Fa(698Hz), So(784Hz), La(880Hz), Si(988Hz) 到高音 Do (1047Hz) 這八個不同音階的聲音,每個音階響 0.5 秒鐘
  • L22: 隔兩秒鐘後再重新播放
pitches.h 檔的內容:
原理
蜂鳴器發聲的原理,其實只是利用 PWM 產生音頻,驅動蜂鳴器,讓空氣產生振動,便能發出聲音。只要適當地改變振動頻率,就可以產生不同音階的聲音。例如,送出 523Hz 的脈波可以產生中音 Do, 587Hz 的脈波可以產生中音 Re, 659Hz 可以產生中音 Mi。如果再搭配不同的節拍,就可以播放一首歌了。這邊要注意不能使用 Arduino 的 analogWrite() 函式產生脈波,因為 analogWrite() 的頻率是固定的(500Hz),沒辦法輸出不同音階的聲音。
動動腦
  1. 以這個範例為基礎,加上幾顆 LED 並修改程式,在播放聲音的同時控制 LED 燈號的變化,讓這支範例變成一個具有聲光效果的程式。
  2. 試產生救護車的警報聲。提示: 只要讓蜂鳴器不間斷產生中音 Do (523Hz) 和中音 Fa (698Hz) 各約 0.8 秒的聲音,即可模擬救護車的警報聲。
延伸閱讀

12 則留言:


  1. 作者 您好:

    您的文章寫的很詳細
    不好意思,
    想跟你請問一下8歐姆蜂鳴器是需要幾伏特的呢?

    Thank you

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  2. 謝謝

    3V 到 5V 的蜂鳴器應該都可以用
    不過,要詳細看 spec 看它吃的電流還有線圈阻抗,有些可能需要加電阻,可以參考一下這篇:
    http://arduino.cc/forum/index.php?topic=130724.0

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  3. 請問

    .h檔案要需要放到那個資料底下呢?

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  4. 跟 .ino 或 .pde (舊的格式) 放在同一個資料夾底下就可以了

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  5. 恩~應該沒有錯
    我是都放在同一個資料夾內
    但好像會找不到
    DoReMi.cpp:2:21: error: pitches.h: No such file or directory

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  6. 你先把 pitches.h 放在一個地方 (不要跟 DoReMi.ino 放在一起),接著點 Sketch > Add File...,選擇 pitches.h,然後再編譯應該就可以了

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  7. 為什麼每個音階都一樣~?

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  8. 你有把 pitches.h 包進來嗎?

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  9. 請問 uno 板子 pin8 不是沒有 PWM功能...??? 要3,5,6,9,10,11 才有阿..???

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  10. 是的 uno 板子只有 3,5,6,9,10,11 才有 PWM
    不過 tone() 內部是用 timer 控制的,所以不限定任何 pin

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