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1.2.1 Aktiver Summer
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Einführung
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In dieser Lektion lernen wir, wie man einen aktiven Summer ansteuert, um mit einem PNP-Transistor zu piepen.

Komponenten
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.. image:: media/list_1.2.1.png


Prinzip
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**Summer**

Als eine Art elektronischer Summer mit integrierter Struktur werden Summer, 
die mit Gleichstrom versorgt werden, häufig in Computern, Druckern, Fotokopierern, 
Alarmen, elektronischem Spielzeug, elektronischen Kraftfahrzeugen, Telefonen, 
Zeitschaltuhren und anderen elektronischen Produkten oder Sprachgeräten verwendet. 
Summer können in aktive und passive unterteilt werden (siehe folgendes Bild). 
Drehen Sie den Summer so, dass seine Stifte nach oben zeigen, 
und der Summer mit einer grünen Leiterplatte ist ein passiver Summer, 
während der mit einem schwarzen Band umschlossene ein aktiver ist.

Der Unterschied zwischen einem aktiven und einem passiven Summer:

.. image:: media/image101.png
    :width: 400
    :align: center


Der Unterschied zwischen einem aktiven und einem passiven Summer besteht darin, 
dass ein aktiver Summer über eine integrierte Oszillationsquelle verfügt, 
sodass er bei Elektrifizierung Geräusche erzeugt. 
Ein passiver Summer verfügt jedoch nicht über eine solche Quelle, sodass bei Verwendung von Gleichstromsignalen kein Piepton ertönt. Stattdessen müssen Sie Rechteckwellen verwenden, deren Frequenz zwischen 2K und 5K liegt, um sie anzutreiben. Der aktive Summer ist aufgrund mehrerer eingebauter Schwingkreise oft teurer als der passive.

Das Folgende ist das elektrische Symbol eines Summers. 
Es hat zwei Stifte mit positiven und negativen Polen. 
Mit einem + in der Oberfläche steht die Anode und das andere ist die Kathode.

.. image:: media/image102.png
    :width: 150
    :align: center


Sie können die Pins des Summers überprüfen, je länger die Anode und je kürzer die Kathode ist. 
Bitte verwechseln Sie sie beim Anschließen nicht, da sonst kein Summer ertönt.

Schematische Darstellung
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In diesem Experiment werden ein aktiver Summer, 
ein PNP-Transistor und ein 1k-Widerstand zwischen der Basis des Transistors und GPIO verwendet, um den Transistor zu schützen. Wenn der GPIO17 des Raspberry Pi-Ausgangs durch Programmierung mit einem niedrigen Niveau (0V) versorgt wird, leitet der Transistor aufgrund der Stromsättigung und der Summer gibt Geräusche aus. Wenn jedoch die IO des Raspberry Pi mit einem hohen Niveau versorgt wird, 
wird der Transistor abgeschaltet und der Summer gibt keine Geräusche von sich.

.. image:: media/image332.png


Experimentelle Verfahren
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Schritt 1: Bauen Sie die Schaltung auf. (Achten Sie auf die Pole des Summers: Der mit dem + Etikett ist der positive Pol und der andere der negative.)

.. image:: media/image104.png
    :width: 800



Für Benutzer in C-Sprache
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Schritt 2: Öffnen Sie die Codedatei.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/1.2.1/

Schritt 3: Kompilieren Sie den Code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 1.2.1_ActiveBuzzer.c -lwiringPi

Schritt 4: Führen Sie die obige ausführbare Datei aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo ./a.out

Die Kode läuft, der Summer piept.

**Code**

.. code-block:: c

    #include <wiringPi.h>
    #include <stdio.h>

    #define BeepPin 0
    int main(void){
        if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed, print messageto screen
            printf("setup wiringPi failed !");
            return 1;
        }
        
        pinMode(BeepPin, OUTPUT);   //set GPIO0 output
        while(1){
            //beep on
            printf("Buzzer on\n");
            digitalWrite(BeepPin, LOW);
            delay(100);
            printf("Buzzer off\n");
            //beep off
            digitalWrite(BeepPin, HIGH);
            delay(100);
        }
        return 0;
    }

**Code Erklärung**

.. code-block:: c

    digitalWrite(BeepPin, LOW);

In diesem Experiment verwenden wir einen aktiven Summer, 
der beim Anschließen an den Gleichstrom automatisch einen Ton erzeugt. 
Diese Skizze dient dazu, den I/O -Port auf einen niedrigen Niveau (0V) einzustellen, 
um so den Transistor zu verwalten und den Summer piepen zu lassen.

.. code-block:: c

    digitalWrite(BeepPin, HIGH);

Um den I/O -Anschluss auf einen hohen Niveau (3,3V) einzustellen, 
wird der Transistor nicht erregt und der Summer piept nicht.

Für Python-Sprachbenutzer
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Schritt 2: Öffnen Sie die Codedatei.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python

Schritt 3: Ausführen.

.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block::

    sudo python3 1.2.1_ActiveBuzzer.py

Die Kode läuft, der Summer piept.


**Code**

.. note::

    Sie können den folgenden Code **Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen** . Zuvor müssen Sie jedoch zu einem Quellcodepfad wie ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python`` gehen.
 
.. raw:: html

    <run></run>

.. code-block:: python

    import RPi.GPIO as GPIO
    import time

    # Set #17 as buzzer pin
    BeepPin = 17

    def setup():
        # Set the GPIO modes to BCM Numbering
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        # Set LedPin's mode to output, 
        # and initial level to High(3.3v)
        GPIO.setup(BeepPin, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)

    def main():
        while True:
            # Buzzer on (Beep)
            print ('Buzzer On')
            GPIO.output(BeepPin, GPIO.LOW)
            time.sleep(0.1)
            # Buzzer off
            print ('Buzzer Off')
            GPIO.output(BeepPin, GPIO.HIGH)
            time.sleep(0.1)

    def destroy():
        # Turn off buzzer
        GPIO.output(BeepPin, GPIO.HIGH)
        # Release resource
        GPIO.cleanup()    

    # If run this script directly, do:
    if __name__ == '__main__':
        setup()
        try:
            main()
        # When 'Ctrl+C' is pressed, the program 
        # destroy() will be  executed.
        except KeyboardInterrupt:
            destroy()

**Code Erklärung**

.. code-block:: python

    GPIO.output(BeepPin, GPIO.LOW)

Stellen Sie den Summer Pin auf einen niedrigen Niveau ein, damit der Summer piept.

.. code-block:: python

    time.sleep(0.1)

Warten Sie 0,1 Sekunden. Ändern Sie die Schaltfrequenz, indem Sie diesen Parameter ändern.

.. note::
    Nicht die Schallfrequenz. Der aktive Summer kann die Schallfrequenz nicht ändern.

.. code-block:: python

    GPIO.output(BeepPin, GPIO.HIGH)

Schließen Sie den Summer.

Phänomen Bild
------------------

.. image:: media/image105.jpeg