Raspberry Pi - Taster - Piezo-Buzzer
Dieses Tutorial zeigt dir, wie man einen Raspberry Pi und einen Knopf verwendet, um einen Piezo-Summer zu steuern. Die folgenden Aktionen werden im Detail erläutert:
- Wenn der Knopf gedrückt wird, erzeugt der Piezo-Lautsprecher einen Ton.
- Wenn der Knopf nicht gedrückt wird, erzeugt der Piezo-Lautsprecher keinen Ton.
- Wenn der Knopf gedrückt wird, erzeugt der Piezo-Lautsprecher eine Melodie.
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 Taster
Wenn Sie mit Piezo-Buzzer und Taster (einschließlich Pinbelegung, Funktionsweise und wie man sie programmiert) nicht vertraut sind, können Ihnen die folgenden Tutorials helfen:
Verdrahtungsdiagramm
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:
Raspberry Pi Code - Einfacher Ton
In diesem Teil lernen wir, wie man einen Piezo-Summer verwendet, um einen einfachen Ton zu erzeugen, wenn der Knopf gedrückt wird, mit dem Raspberry Pi.
Schnelle Schritte
- Stellen Sie sicher, dass Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert ist.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
- Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie einige Bibliotheken installieren müssen.
- Wenn Sie den Raspberry Pi zum ersten Mal verwenden, lesen Sie wie man den Raspberry Pi einrichtet.
- Stellen Sie eine Verbindung Ihres PCs zum Raspberry Pi über SSH her, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie man den PC über SSH mit dem Raspberry Pi verbindet.
- Stellen Sie sicher, dass die RPi.GPIO-Bibliothek installiert ist. Falls nicht, installieren Sie sie mit dem folgenden Befehl:
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
- Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei button_buzzer.py und fügen Sie den folgenden Code hinzu:
# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt
# Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
# Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
# https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-button-piezo-buzzer
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set the GPIO mode (BCM or BOARD)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Define the GPIO pin number to which the buzzer is connected
BUZZER_PIN = 18
# Define the GPIO pin number to which the button is connected
BUTTON_PIN = 16
# Set up the GPIO pins
GPIO.setup(BUTTON_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Input with pull-up resistor
GPIO.setup(BUZZER_PIN, GPIO.OUT) # Output
try:
while True:
button_state = GPIO.input(BUTTON_PIN)
if button_state == GPIO.LOW:
print("The button is being pressed")
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.HIGH) # Turn the buzzer on
else:
print("The button is unpressed")
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW) # Turn the buzzer off
# Add a slight delay to debounce the button (optional)
time.sleep(0.1)
# Allow the user to stop the buzzer by pressing Ctrl+C
except KeyboardInterrupt:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the buzzer
GPIO.cleanup()
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:
python3 button_buzzer.py
- Drücken Sie die Taste und halten Sie sie einige Sekunden lang.
- Hören Sie den Ton des Piezo-Buzzers.
Das Skript läuft ununterbrochen in einer Endlosschleife, bis Sie im Terminal Strg + C drücken.
Code-Erklärung
Schau dir die Zeile-für-Zeile-Erklärung an, die in den Kommentaren des Quellcodes enthalten ist!
Raspberry Pi spielt die Melodie des Liedes
In diesem Teil werden wir den Raspberry Pi dazu bringen, den Piezo-Buzzer auszulösen, damit das Lied "Jingle Bells" gespielt wird, wenn ein Knopf gedrückt wird.
Schnelle Schritte
- Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei button_buzzer_Jingle_Bells.py und fügen Sie den folgenden Code hinzu:
# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt
# Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
# Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
# https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-button-piezo-buzzer
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Set the GPIO mode (BCM or BOARD)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Define the GPIO pin number to which the buzzer is connected
BUZZER_PIN = 18
# Define the GPIO pin number to which the button is connected
BUTTON_PIN = 16
# Set up the GPIO pins
GPIO.setup(BUZZER_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(BUTTON_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
# Constants for note names and their corresponding frequencies
C4 = 261
D4 = 293
E4 = 329
F4 = 349
G4 = 392
A4 = 440
B4 = 493
# Dictionary to map numeric values to note names
note_names = {
C4: "C4",
D4: "D4",
E4: "E4",
F4: "F4",
G4: "G4",
A4: "A4",
B4: "B4",
}
# List of notes in the "Jingle Bells" melody
melody = [
E4, E4, E4, E4, E4, E4, E4, G4, C4, D4, E4, F4, F4, F4, F4, F4, E4, E4, E4, E4, E4, D4, D4, E4, D4, G4
]
# List of note durations (in milliseconds)
note_durations = [
200, 200, 400, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 200, 400, 200, 200
]
# Pause duration between notes (in milliseconds)
pause_duration = 300
def play_tone(pin, frequency, duration):
# Calculate the period based on the frequency
period = 1.0 / frequency
# Calculate the time for half of the period
half_period = period / 2.0
# Calculate the number of cycles for the given duration
cycles = int(duration / period)
for _ in range(cycles):
# Set the GPIO pin to HIGH
GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)
# Wait for half of the period
time.sleep(half_period)
# Set the GPIO pin to LOW
GPIO.output(pin, GPIO.LOW)
# Wait for the other half of the period
time.sleep(half_period)
def play_jingle_bells():
for i in range(len(melody)):
note_duration = note_durations[i] / 1000.0
note_freq = melody[i]
note_name = note_names.get(note_freq, "Pause")
print(f"Playing {note_name} (Frequency: {note_freq} Hz) for {note_duration} seconds")
play_tone(BUZZER_PIN, note_freq, note_duration)
time.sleep(pause_duration / 1000.0)
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW)
try:
while True:
button_state = GPIO.input(BUTTON_PIN)
if button_state == GPIO.LOW:
play_jingle_bells()
# Allow the user to stop the buzzer by pressing Ctrl+C
except KeyboardInterrupt:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW)
GPIO.cleanup()
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:
python3 button_buzzer_Jingle_Bells.py
- Drücken Sie den Knopf
- Hören Sie dann die Melodie des Piezo-Buzzers.
Code-Erklärung
Schau dir die Zeile-für-Zeile-Erklärung an, die in den Kommentaren des Quellcodes enthalten ist!
Video Tutorial
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