蜂鳴器

最後更新日期:2022-03-24 10:39:05

使用蜂鳴器播放簡單的音樂,例如:兩隻老虎、生日快樂等。其電子零件樣貌如下圖,其腳位沒有正負極之分。

蜂鳴器元件 蜂鳴器元件

# 實作步驟

  • 學習使用
  • 設計電路圖
  • 連接電路
  • 搭建積木程式 & 執行

# 學習使用

學習使用蜂鳴器對應的積木,讓其播放兩隻老虎的音樂。(觀看下方的影片,發現播放的音頻不是很穩定,原因稍後會說明。)

# 設計電路圖

電路圖設計如下:

蜂鳴器電路圖

# 連接電路

實際線路如下圖,建議連接步驟如下,若您要移除電路時,請使用相反的順序進行即可。

  1. 於麵包板上連接相關元件
  2. 資料、控制腳位連接上樹莓派
  3. GND腳位連接上樹莓派
  4. VCC(5V or 3.3V)腳位連接上樹莓派

蜂鳴器電路連接

# 搭建積木程式 & 執行

開啟積木程式畫面如下,若您已經下載代理程式,並且完成「rp_agent」設定,可以將首次使用須知下方的框框,勾選「不再顯示此訊息」,並按下「確定」按鈕。

PS. cwBlockly頁面請於樹莓派中執行。

積木程式首次使用須知

初始畫面如下。

積木程式初始畫面

控制蜂鳴器的積木位於「音效元件」→「蜂鳴器」。

蜂鳴器

拖曳「蜂鳴器定義積木」至RPi預設積木中。

蜂鳴器定義積木

欲播放預設音樂「兩隻老虎」。請打開「蜂鳴器」積木區,拖曳並放置「播放音樂」積木。

拖曳播放音樂積木

放置播放音樂積木

請再次打開「蜂鳴器」積木區,拖曳並放置「音樂曲目」積木。

拖曳音樂曲目積木

放置音樂曲目積木

「執行」程式,請點擊右上方紅色Play按鈕。

執行積木程式

此時就會發現播放出來的音頻,會有不穩定的現象(您可以多播放幾次,每次發生音頻不穩定的位置不同)。其原因是產生音頻的脈波PWM,是以軟體的方式來輸出,因樹莓派的作業系統是多工分時,所以程序運行在CPU的時間,不固定且會不停的切換,造成輸出的脈波頻率不穩定。

下載本範例積木程式 Buzzer_01.rpb

是否有改善的方式呢?既然有軟體的方法,當然也有硬體的方案。樹莓派內含兩組硬體PWM的控制,第1組硬體PWM同時輸出至實際腳位12(GPIO 18)及32(GPIO 12),第2組的實際腳位為33(GPIO 13)及35(GPIO 19)。

我們只需要將「蜂鳴器定義積木」,從原本的軟體PWM積木,換成硬體PWM積木即可。開啟「蜂鳴器」積木區,拖曳並放置「硬體PWM蜂鳴器定義積木」於程式積木中。

拖曳硬體PWM蜂鳴器積木

放置硬體PWM蜂鳴器積木

點一下腳位GPIO輸入框,下拉選擇「18(12)」,此處的意思是讓控制腳位為實際板上接腳編號12,且對應的GPIO編號為18,也就是第1組硬體PWM。

調整控制腳位

在原蜂鳴器定義積木,按下滑鼠右鍵,選擇「刪除」選項。

刪除原蜂鳴器定義積木

修改後的積木程式

再次執行程式,效果如下片段。(播放出來的聲音正常多了吧!)

下載本範例積木程式 Buzzer_02.rpb


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