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ESP8266 - Ethernet

ESP8266 - Piezo-Buzzer

Dieses Tutorial erklärt dir, wie man den ESP8266 verwendet, um den Piezo-Summer zu steuern. Im Detail werden wir lernen:

Wie ein Piezo-Buzzer funktioniert
Wie man den Piezo-Buzzer an ein ESP8266-Board anschließt
Wie man den ESP8266 programmiert, damit der Piezo-Buzzer Töne erzeugt.
Wie man den ESP8266 programmiert, damit der Piezo-Buzzer eine Melodie eines Liedes spielt

Erforderliche Hardware

1	×	ESP8266 NodeMCU
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	3-24V Aktiver Piezo-Summer
1	×	Aktiver Piezo-Summer-Modul
1	×	Passiver Piezo-Summer-Modul
1	×	Breadboard
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für ESP8266
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für ESP8266 Typ-C

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

Ein Piezo-Buzzer wird verwendet, um Töne zu erzeugen, Pieptöne zu erzeugen oder sogar eine Melodie abzuspielen.

Auf dem Markt erhältlich ist ein 3V-24V aktiver Piezo-Summer, der sowohl als 3–5V aktiver Piezo-Summer als auch als Hochspannungs-Summer (12V und darüber) fungiert. Wird dieser Summer direkt an einen Arduino-Pin angeschlossen, erzeugt er einen Standardton und eignet sich damit für Anwendungen wie akustische Signale (z. B. Tastatursounds). Alternativ erzeugt er, wenn er über ein Relais an eine Hochspannungsquelle angeschlossen wird, einen lauten Ton und ist damit ideal für Warnsignale.

Die Pinbelegung des Piezo-Buzzers

Piezo-Buzzer hat normalerweise zwei Anschlüsse:

Der negative (-) Pin muss mit GND (0 V) verbunden werden.
Der positive (+) Pin empfängt das Steuersignal vom ESP8266 (direkt oder indirekt über ein Relais).

Wie Piezo-Buzzer funktioniert

Siehe Wie Piezo-Buzzer funktioniert

Verdrahtungsdiagramm

Der Schaltplan zwischen dem ESP8266 und dem Piezo-Buzzer

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Weitere Informationen finden Sie unter ESP8266-Pinbelegung und wie man ESP8266 und andere Komponenten mit Strom versorgt.

Schaltplan der Verdrahtung zwischen dem ESP8266 und dem Piezo-Buzzer-Modul

ESP8266 NodeMCU Piezo-Buzzer-Modul-Schaltplan

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

ESP8266-Code

#include "pitches.h" const int BUZZZER_PIN = D8; // The ESP8266 pin connected to piezo 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() { // iterate over the notes of the melody: for (int thisNote = 0; thisNote < 8; 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(BUZZZER_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(BUZZZER_PIN); } } void loop() { // no need to repeat the melody. }

Schnelle Schritte

Um mit dem ESP8266 in der Arduino-IDE zu beginnen, folgen Sie diesen Schritten:

Schau dir das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für ESP8266 in der Arduino-IDE an, falls dies dein erster Einsatz von ESP8266 ist.
Verbinde die Komponenten wie im Diagramm gezeigt.
Verbinde das ESP8266-Board mit deinem Computer über ein USB-Kabel.
Öffne die Arduino-IDE auf deinem Computer.
Wähle das richtige ESP8266-Board, zum Beispiel (z. B. NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)), und den jeweiligen COM-Port.
Kopiere den Code und öffne ihn mit der Arduino-IDE.
Erstelle die pitches.h-Datei in der Arduino-IDE, indem du:

Entweder klickst du auf die Schaltfläche direkt unter dem Symbol des seriellen Monitors und wählst Neuer Tab, oder verwendest die Tastenkombination Ctrl+Shift+N.

Geben Sie den Dateinamen pitches.h ein und klicken Sie auf die OK-Schaltfläche

Arduino IDE 2 fügt die Datei pitches.h hinzu.

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

Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino-IDE.
Klicken Sie in der Arduino-IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code zu kompilieren und auf das ESP8266-Board hochzuladen.

Höre der Melodie zu.

Modifizieren des ESP8266-Codes

Jetzt werden wir den Code so ändern, dass das Lied 'Jingle Bells' gespielt werden kann.

Wir müssen die Werte zweier Arrays ändern: int melody[] und int noteDurations[].

/* * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-piezo-buzzer */ #include "pitches.h" const int BUZZZER_PIN = D8; // The ESP8266 pin connected to 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() { // 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(BUZZZER_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(BUZZZER_PIN); } } void loop() { // no need to repeat the melody. }

※ Notiz:

Der oben gezeigte Code verwendet die delay()-Funktion. Dadurch wird anderer Code blockiert, während eine Melodie abgespielt wird. Um dies zu umgehen, kann stattdessen die ezBuzzer-Bibliothek verwendet werden. Diese Bibliothek ist speziell darauf ausgelegt, Buzzer zum Piepen oder Melodien abzuspielen, ohne anderen Code zu blockieren.

Video Tutorial

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Fordere dich heraus

Verwenden Sie einen Piezo-Buzzer, um Ihr Lieblingslied abzuspielen.
Lösen Sie automatisch einen Alarm aus, wenn sich jemand Ihren wertvollen Gegenständen nähert. Siehe: ESP8266 - Motion Sensor für weitere Informationen.