Arduino Nano - Bewegungssensor - Piezo-Buzzer
Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie einen Arduino Nano und einen Bewegungssensor verwenden, um einen Piezo-Lautsprecher zu steuern, der Töne erzeugt, wenn eine Bewegung von Menschen oder Tieren erkannt wird. Im Detail:
- Arduino Nano löst Piezo-Buzzer aus, um einen Ton zu erzeugen, wenn eine Bewegung erkannt wird
- Arduino Nano schaltet den Piezo-Buzzer aus, um den Ton zu stoppen, wenn keine Bewegung erkannt wird
- Arduino Nano löst Piezo-Buzzer aus, um eine Melodie zu spielen, wenn eine Bewegung erkannt wird
Dies kann in einem Automatisierungsprozess angewendet werden, der Aktionen auslöst, sobald menschliche Präsenz erkannt wird.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Über Piezo-Buzzer und Bewegungssensor
Wenn Sie mit Piezo-Buzzer und Bewegungsmelder (einschließlich Pinbelegung, Betrieb und Programmierung) nicht vertraut sind, können Ihnen die folgenden Tutorials helfen:
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.
Anfängliche Einstellung
| Time Delay Adjuster | Screw it in anti-clockwise direction fully. |
| Detection Range Adjuster | Screw it in clockwise direction fully. |
| Repeat Trigger Selector | Put jumper as shown on the image. |
Arduino Nano Code - Einfacher Ton
/*
* Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-motion-sensor-piezo-buzzer
*/
#define MOTION_SENSOR_PIN 2 // The Arduino Nano pin connected to the OUTPUT pin of motion sensor
#define BUZZER_PIN 7 // The Arduino Nano pin connected to the piezo buzzer
int motion_state = LOW; // current state of motion sensor's pin
int prev_motion_state = LOW; // previous state of motion sensor's pin
void setup() {
Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
pinMode(MOTION_SENSOR_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
}
void loop() {
prev_motion_state = motion_state; // store old state
motion_state = digitalRead(MOTION_SENSOR_PIN); // read new state
if (prev_motion_state == LOW && motion_state == HIGH) { // pin state change: LOW -> HIGH
Serial.println("Motion detected!");
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // turn on
}
else if (prev_motion_state == HIGH && motion_state == LOW) { // pin state change: HIGH -> LOW
Serial.println("Motion stopped!");
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // turn off
}
}
Schnelle Schritte
- Stecken Sie das USB-Kabel sowohl in den Arduino Nano als auch in den PC.
- Öffnen Sie die Arduino IDE, wählen Sie das richtige Board und den richtigen Port aus.
- Fügen Sie den Code in die IDE ein und öffnen Sie ihn.
- Klicken Sie in der IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf den Arduino Nano zu übertragen.
- Bewegen Sie Ihre Hand vor dem Sensor hin und her.
- Hören Sie das Geräusch des Piezo-Buzzers.
Code-Erklärung
Schau dir die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!
Arduino Nano-Programmcode - Melodie
/*
* Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-motion-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define MOTION_SENSOR_PIN 2 // The Arduino Nano pin connected to the OUTPUT pin of motion sensor
#define BUZZER_PIN 7 // The Arduino Nano pin connected to the piezo buzzer
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5,
NOTE_E5,
NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5,
NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_E5,
NOTE_D5, NOTE_G5
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc, also called tempo:
int noteDurations[] = {
8, 8, 4,
8, 8, 4,
8, 8, 8, 8,
2,
8, 8, 8, 8,
8, 8, 8, 16, 16,
8, 8, 8, 8,
4, 4
};
void setup() {
Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
pinMode(MOTION_SENSOR_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode
}
void loop() {
int motionState = digitalRead(MOTION_SENSOR_PIN); // read new state
if (motionState == HIGH) {
Serial.println("The motion is detected");
buzzer();
}
}
void buzzer() {
// iterate over the notes of the melody:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// to calculate the note duration, take one second divided by the note type.
//e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// to distinguish the notes, set a minimum time between them.
// The note's duration + 30% seems to work well:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// stop the tone playing:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
Schnelle Schritte
- Kopiere den Code und öffne ihn mit der Arduino-IDE.
- Erstelle die pitches.h-Datei in der Arduino-IDE durch:
- Klicke entweder auf die Schaltfläche direkt unter dem Symbol des seriellen Monitors und wähle Neuer Tab, oder benutze die Tasten Ctrl+Shift+N.
- Geben Sie den Dateinamen pitches.h ein und klicken Sie auf die Schaltfläche OK.
- Kopieren Sie den untenstehenden Code und fügen Sie ihn in die erstellte pitches.h-Datei ein.
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
- Klicken Sie in der Arduino-IDE auf die Schaltfläche Hochladen, um den Code zu kompilieren und auf den Arduino Nano hochzuladen.
- Bewegen Sie Ihre Hand vor dem Sensor.
- Hören Sie die Melodie, die vom Piezo-Buzzer gespielt wird.
Code-Erklärung
Lies die Zeilen-für-Zeile-Erklärung in den Kommentarzeilen des Quellcodes! Schau dir die Zeilen-für-Zeile-Beschreibung in den Kommentaren des Quellcodes an!
※ Notiz:
Der obige Code verwendet die Funktion delay(). Dies hat den Effekt, dass während der Wiedergabe der Melodie anderer Code blockiert wird. Um dies zu verhindern, kann stattdessen die ezBuzzer Bibliothek verwendet werden. Diese Bibliothek ist darauf ausgelegt, dem Buzzer zu ermöglichen, zu piepen oder eine Melodie abzuspielen, ohne dass anderer Code blockiert wird.
Video Tutorial
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