Raspberry Pi - Potentiometer Piezo Summer
Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie Raspberry Pi und ein Potentiometer zur Steuerung eines Piezo Summers verwenden. Im Detail:
- Raspberry Pi bestimmt, ob der Analogwert des Potentiometers über oder unter einem Schwellenwert liegt und erzeugt entsprechend ein Tonsignal
- Raspberry Pi bestimmt, ob die Ausgangsspannung des Potentiometers über oder unter einem Schwellenwert liegt und erzeugt entsprechend ein Tonsignal
- Wenn die Ausgangsspannung des Potentiometers größer als ein Schwellenwert ist, kann Raspberry Pi auch eine Melodie eines Liedes abspielen
Benötigte Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
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Über Piezo Summer und Potentiometer
Wenn Sie mit Piezo Summer und Potentiometer nicht vertraut sind (einschließlich Pinout, Funktionsweise und Programmierung), können Ihnen die folgenden Tutorials helfen:
Schaltplan
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
Schnellanleitung
- Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
- 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 Bibliotheken installieren müssen.
- Falls Sie Raspberry Pi zum ersten Mal verwenden, lesen Sie wie Sie Raspberry Pi einrichten
- Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit Raspberry Pi verbinden.
- Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit folgendem Befehl:
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
- Installieren Sie die Adafruit_ADS1x15 Bibliothek, indem Sie die folgenden Befehle in Ihrem Raspberry Pi Terminal ausführen:
sudo pip install Adafruit-ADS1x15
- Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei potentiometer_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-potentiometer-piezo-buzzer
import time
import RPi.GPIO as GPIO
import Adafruit_ADS1x15
# Constants
ADC_CHANNEL = 0 # Analog channel on ADS1015
GAIN = 1 # Gain (1, 2/3, 1, 2, 4, 8, 16)
BUZZER_PIN = 23 # Raspberry Pi GPIO pin connected to the piezo buzzer
# Threshold for triggering the buzzer
THRESHOLD = 700 # Adjust this value based on your requirement
# Setup GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(BUZZER_PIN, GPIO.OUT)
# Create ADS1x15 instance
ads = Adafruit_ADS1x15.ADS1015()
try:
while True:
# Read the raw ADC value from the potentiometer
pot_value = ads.read_adc(ADC_CHANNEL, gain=GAIN)
# Trigger the buzzer if the analog value is greater than the threshold
if pot_value > THRESHOLD:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.HIGH)
else:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW)
print(f"Potentiometer Value: {pot_value}")
time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the buzzer before cleanup
GPIO.cleanup()
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal eingeben:
python3 potentiometer_buzzer.py
- Drehen Sie den Drehknopf des Potentiometers.
- Hören Sie auf den Ton des Piezo Summers.
Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Strg + C im Terminal drücken.
Code-Erklärung
Schauen Sie sich die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!
Raspberry Pi spielt die Melodie des Liedes ab
Lassen Sie uns die "Jingle Bells" Melodie abspielen, wenn das Potentiometer auf einen Schwellenwert gedreht wird.
Schnellanleitung
- Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei potentiometer_buzzer_song.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-potentiometer-piezo-buzzer
import time
import RPi.GPIO as GPIO
import Adafruit_ADS1x15
# Constants
ADC_CHANNEL = 0 # Analog channel on ADS1015
GAIN = 1 # Gain (1, 2/3, 1, 2, 4, 8, 16)
BUZZER_PIN = 23 # Raspberry Pi GPIO pin connected to the piezo buzzer
# Threshold for triggering the buzzer
THRESHOLD = 700 # Adjust this value based on your requirement
# Setup GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(BUZZER_PIN, GPIO.OUT)
# Create ADS1x15 instance
ads = Adafruit_ADS1x15.ADS1015()
# 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:
# Read the raw ADC value from the potentiometer
pot_value = ads.read_adc(ADC_CHANNEL, gain=GAIN)
# Trigger the buzzer if the analog value is greater than the threshold
if pot_value > THRESHOLD:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.HIGH)
else:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW)
print(f"Potentiometer Value: {pot_value}")
time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
GPIO.output(BUZZER_PIN, GPIO.LOW) # Turn off the buzzer before cleanup
GPIO.cleanup()
- Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal eingeben:
python3 potentiometer_buzzer_song.py
- Drehen Sie das Potentiometer.
- Hören Sie das Lied vom Piezo Summer.
Code-Erklärung
Schauen Sie sich die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!
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