Arduino UNO Q - Piezo-Summer
Ein Summer erzeugt Töne – von einfachen Pieptönen bis zu vollständigen Melodien. In diesem Tutorial erfahren Sie, wie Sie einen Piezo-Summer mit Arduino UNO Q verbinden, Töne und Melodien mit der tone()-Funktion abspielen und Töne über Telegram ferngesteuert auslösen.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.
Über Piezo-Summer
Aktiver vs. Passiver Summer
- Aktiver Summer: Erzeugt kontinuierliche Töne bei anliegender Spannung – am einfachsten zu verwenden
- Passiver Summer: Benötigt ein wechselndes Frequenzsignal (Rechteckwelle) – kann verschiedene Töne und Melodien erzeugen
Pinout
Ein Summer hat zwei Anschlüsse:
- Positiver (+) Anschluss: Mit dem Ausgangspin des Arduino UNO Q verbunden
- Negativer (−) Anschluss: Mit GND verbunden
Programmierung
Die integrierte tone()-Funktion von Arduino erzeugt eine Rechteckwelle auf jedem digitalen Pin und treibt sowohl aktive als auch passive Summer an:
- tone(pin, frequency, duration) – spielt einen Ton mit einer bestimmten Frequenz für eine bestimmte Dauer ab
- noTone(pin) – beendet den Ton
Schaltplan
- Schaltung mit eigenständigem Piezo-Summer:
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- Schaltung mit Piezo-Summer-Modul:
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
MCU-Code – Melodie abspielen
Der Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren: die STM32 MCU (handhabt Echtzeitsteuerung der Hardware) und die Qualcomm MPU (läuft Debian Linux). In diesem Abschnitt wird nur die STM32 MCU programmiert – die Linux-Seite bleibt untätig. Ein späterer Abschnitt zeigt, wie beide Prozessoren zusammen arbeiten.
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define BUZZER_PIN 6 // pin connected to the buzzer
// notes in the melody
int melody[] = {
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3, 0, NOTE_B3, NOTE_C4
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.
int noteDurations[] = {
4, 8, 8, 4, 4, 4, 4, 4
};
void setup() {
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
void loop() {
// melody plays once in setup — nothing needed here
}
Schnelle Schritte
- Zum ersten Mal mit Arduino UNO Q? Folgen Sie dem Erste Schritte mit Arduino UNO Q Tutorial, um Ihre Entwicklungsumgebung vorzubereiten.
- Verbinden Sie den Summer: Verbinden Sie den positiven Pin mit Pin 6 und den negativen Pin mit GND.
- Verbinden: Schließen Sie den Arduino UNO Q mit einem USB-C-Kabel an Ihren Computer an.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis es Ihren Arduino UNO Q erkennt.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf die Schaltfläche Create New App (Neue App erstellen).
- Geben Sie der App einen Namen, z. B.: DIYables_Buzzer
- Klicken Sie auf Create (Erstellen), um zu bestätigen.
- Es werden mehrere Ordner und Dateien in Ihrer neuen App erstellt.
- Suchen Sie die Datei sketch/sketch.ino – hier fügen Sie die MCU-Skizze ein.
Fügen Sie die Skizze ein: Kopieren Sie den MCU-Code oben in die Skizzendatei.
Fügen Sie die pitches.h-Datei hinzu: Erstellen Sie einen neuen Tab in der Skizze mit dem Namen pitches.h und fügen Sie den Standardinhalt der Arduino-Pitch-Header-Datei ein.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Hochladen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen in Arduino App Lab, um in die STM32 zu kompilieren und hochzuladen.
- Hören Sie zu: Der Summer spielt die Melodie einmal ab, wenn das Board hochgefahren wird.
Ändern der Melodie – Jingle Bells
Um ein anderes Lied abzuspielen, aktualisieren Sie die Arrays melody[] und noteDurations[]. Hier ist die Jingle-Bells-Version:
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define BUZZER_PIN 6 // pin connected to the buzzer
// Jingle Bells notes
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
};
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() {
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
void loop() {
// melody plays once in setup — nothing needed here
}
Schnelle Schritte
- Ersetzen Sie die Skizze durch die Jingle-Bells-Version und klicken Sie auf Ausführen.
- Hören Sie, wie der Summer beim Hochfahren Jingle Bells spielt.
Linux + MCU Bridge-Programmierung
Der Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren, die zusammenarbeiten: die MPU (Qualcomm, läuft Debian Linux) und die MCU (STM32, läuft Zephyr OS mit Ihrem Arduino-Sketch). Sie kommunizieren über RPC über die Arduino_RouterBridge-Bibliothek – niemals über Raw-Serienports.
- Der Summer ist mit der MCU (STM32) verbunden – verbunden mit einem digitalen Ausgangspin. Die MCU treibt den Summer mit tone() und noTone() an.
- Die MPU kann den Summer nicht direkt steuern – sie muss einen Ton auslösen, indem sie eine Funktion auf der MCU über Bridge.call() aufruft.
- Die MPU hat Wi-Fi – da die MPU vollständiges Debian Linux mit Wi-Fi läuft, kann sie Summer-Töne bei Bedarf über Telegram auslösen.
- Kommunikation: Bridge.call() auf der Linux-Seite ruft Bridge.provide_safe()-Funktionen auf der MCU-Seite auf (da tone()/noTone() Hardware-APIs sind)
- ⚠️ Reserviert: /dev/ttyHS1 (Linux) und Serial1 (MCU) werden vom Arduino Router verwendet – öffnen Sie sie niemals direkt
Kurz gesagt: MPU fordert Pieptöne oder Melodie an → MCU treibt Summer über tone() an → MCU bestätigt Aktion → MPU protokolliert oder leitet weiter.
MCU-Skizze – Summer mit Bridge und Monitor-Ausgabe:
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-piezo-buzzer
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#include "pitches.h"
#define BUZZER_PIN 6
void beep() {
tone(BUZZER_PIN, NOTE_C5, 200);
delay(250);
noTone(BUZZER_PIN);
Monitor.println("Beep played");
}
void play_melody() {
int melody[] = {
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3, 0, NOTE_B3, NOTE_C4
};
int noteDurations[] = { 4, 8, 8, 4, 4, 4, 4, 4 };
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int i = 0; i < size; i++) {
int noteDuration = 1000 / noteDurations[i];
tone(BUZZER_PIN, melody[i], noteDuration);
delay((int)(noteDuration * 1.30));
noTone(BUZZER_PIN);
}
Monitor.println("Melody played");
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
Bridge.provide_safe("beep", beep);
Bridge.provide_safe("play_melody", play_melody);
Monitor.println("Piezo Buzzer Bridge ready");
}
void loop() {}
Python-Skript (Arduino App Lab) – Summer von Linux auslösen:
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-piezo-buzzer
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
print("Playing beep...")
Bridge.call("beep")
time.sleep(3)
print("Playing melody...")
Bridge.call("play_melody")
time.sleep(5)
App.run(user_loop=loop)
- Hinweis: Stellen Sie sicher, dass Bridge.begin() in der MCU-Skizze aufgerufen wird und die Skizze hochgeladen ist, bevor Sie das Python-Skript auf der Linux-Seite ausführen.
- ⚠️ Warnung: Öffnen Sie niemals direkt /dev/ttyHS1 (auf Linux) oder verwenden Sie Serial1 (auf MCU) in Ihrem Code – diese sind vom Arduino Router reserviert und der Zugriff darauf wird die Bridge unterbrechen.
Schnelle Schritte
- MCU-Skizze hochladen: Öffnen Sie Arduino App Lab, erstellen Sie eine neue App, fügen Sie die Bridge-MCU-Skizze in sketch/sketch.ino ein, fügen Sie pitches.h als neuen Tab hinzu, installieren Sie die Arduino_RouterBridge-Bibliothek und klicken Sie auf Ausführen.
- Fügen Sie das Python-Skript hinzu: Fügen Sie den obigen Python-Code in den Python-Tab der gleichen App ein.
- Führen Sie die App aus: Klicken Sie auf Ausführen – die Python-Seite wechselt automatisch zwischen Pieptönen und Melodien.
- Überprüfen Sie die Konsole: Öffnen Sie die Registerkarte Konsole → MCU-Monitor-Untertab, um die Meldungen „Pieptöne gespielt" und „Melodie gespielt" zu sehen.
App Lab-Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
Piezo Buzzer Bridge ready
Beep played
Melody played
Beep played
Telegram-Integration
Steuern Sie Summer-Töne von überall über Telegram ferngesteuert aus.
Wenn Sie noch keinen Telegram-Bot haben, siehe Wie man einen Telegram-Bot erstellt, um Ihr Bot-Token vor dem Fortfahren zu erhalten.
MCU-Skizze: Behalten Sie die gleiche MCU-Skizze aus dem vorherigen Bridge-Abschnitt – keine Änderungen erforderlich. Stellen Sie sicher, dass sie bereits hochgeladen ist und auf der STM32 ausgeführt wird, bevor Sie fortfahren.
Python-Skript (Arduino App Lab) – Telegram-Bot zur Summer-Steuerung:
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-piezo-buzzer
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
BOT_TOKEN = "YOUR_BOT_TOKEN"
API_URL = f"https://api.telegram.org/bot{BOT_TOKEN}"
last_update_id = 0
def send_message(chat_id, text):
requests.post(f"{API_URL}/sendMessage", json={"chat_id": chat_id, "text": text})
def get_updates():
global last_update_id
resp = requests.get(f"{API_URL}/getUpdates", params={"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5})
return resp.json().get("result", [])
def loop():
global last_update_id
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
msg = update.get("message", {})
chat_id = msg.get("chat", {}).get("id")
text = msg.get("text", "").strip()
if text == "/beep":
Bridge.call("beep")
send_message(chat_id, "Beep played on the buzzer.")
elif text == "/melody":
Bridge.call("play_melody")
send_message(chat_id, "Melody is playing on the buzzer.")
else:
send_message(chat_id, "Commands:\n/beep — play a short beep\n/melody — play a melody")
time.sleep(1)
App.run(user_loop=loop)
- Hinweis: Ersetzen Sie YOUR_BOT_TOKEN durch das Token, das Sie von @BotFather auf Telegram erhalten haben.
- Senden Sie /beep, um einen kurzen Pieptöne auszulösen.
- Senden Sie /melody, um die Melodie abzuspielen.
Schnelle Schritte
- MCU-Skizze hochladen: Verwenden Sie die Bridge-MCU-Skizze aus dem vorherigen Abschnitt (laden Sie sie zuerst hoch, falls noch nicht geschehen).
- Fügen Sie das Telegram-Skript ein: Kopieren Sie den obigen Python-Code in den Python-Tab Ihrer App in Arduino App Lab.
- Legen Sie Ihr Token fest: Ersetzen Sie YOUR_BOT_TOKEN im Skript durch Ihr tatsächliches Bot-Token.
- Führen Sie die App aus: Klicken Sie auf Ausführen – der Bot beginnt, auf Telegram-Nachrichten zu hören.
- Testen Sie es: Senden Sie /beep – hören Sie einen kurzen Ton vom Summer. Senden Sie /melody – hören Sie, wie die vollständige Melodie abgespielt wird.
App Lab-Python-Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 12:00:01] Telegram: /beep
[2026-04-29 12:00:01] Beep played on the buzzer.
[2026-04-29 12:03:20] Telegram: /melody
[2026-04-29 12:03:20] Melody is playing on the buzzer.
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw-Integration
Sie können die OpenClaw für dieses Tutorial anpassen, indem Sie die Anleitung im Arduino Uno Q - OpenClaw Tutorial befolgen
Anwendungs-/Projektideen
- Ferngesteuerter Alarm: Steuern Sie einen Summer-Alarm ferngesteuert über Telegram aus, wenn ein Ereignis eintritt
- Benachrichtigungspieper: Pieptöne, wenn ein Sensorschwellenwert überschritten wird – ausgelöst von der MPU-Linux-Logik
- Türklingel: Verwenden Sie einen Knopf, um eine Türklingelmelodie zu piepen; benachrichtigen Sie über Telegram, dass jemand geklingelt hat
- Melodie-Jukebox: Erstellen Sie einen Telegram-Bot, mit dem Sie verschiedene Melodien ferngesteuert abspielen können
- Timer-Alarm: Verwenden Sie die Uhr der Linux-MPU, um zu einer geplanten Zeit einen Summer-Alarm abzuspielen
Herauszuerung für dich selbst
- Einfach: Fügen Sie eine zweite Melodie hinzu (z. B. Happy Birthday) und stellen Sie sie als /birthday in Telegram bereit
- Mittel: Fügen Sie einen play_n_beeps(n) Bridge-Callback hinzu und stellen Sie ihn in Telegram als /beep <count> bereit
- Fortgeschritten: Erstellen Sie einen Telegram-Bot, der eine Countdown-Melodie abspielt, bevor eine Aktion ausgelöst wird – verwenden Sie zeitbasierte Planung auf der Linux-MPU-Seite