Audio-Modul und Lautsprecher¶

Überblick¶

In dieser Lektion lernen Sie das Audio-Modul und den Lautsprecher in Verbindung mit einem Arduino Uno-Board kennen. Diese Komponenten werden in verschiedenen elektronischen Anwendungen eingesetzt, darunter in musikalischen Spielzeugen, DIY-Soundsystemen, Alarmen und sogar in anspruchsvollen Musikinstrumenten. Durch die Kombination eines Arduino mit einem Audio-Modul und einem Lautsprecher können Sie einen einfachen, aber effektiven Melodiespieler erstellen.

Benötigte Komponenten¶

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
Elite Explorer Kit	300+	Elite Explorer Kit

Sie können die Komponenten auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUF-LINK
Arduino Uno R4 WiFi	-
Steckbrett	BUY
Jumperkabel	BUY
Widerstand	BUY
Audio-Modul und Lautsprecher	-

Verdrahtung¶

Da es sich um einen Mono-Verstärker handelt, können Sie Pin 8 an den L- oder R-Pin des Audioverstärkermoduls anschließen.

Der 10K-Widerstand wird verwendet, um hochfrequentes Rauschen zu reduzieren und die Lautstärke zu verringern. Er bildet zusammen mit der parasitären Kapazität des DAC und des Audioverstärkers einen RC-Tiefpassfilter. Dieser Filter verringert die Amplitude von hochfrequenten Signalen und reduziert so effektiv hochfrequentes Rauschen. Daher macht das Hinzufügen des 10K-Widerstands die Musik leiser und eliminiert unerwünschtes hochfrequentes Rauschen.

Schaltplan¶

Code¶

Bemerkung

Sie können die Datei 17-speaker.ino direkt unter dem Pfad elite-explorer-kit-main\basic_project\17-speaker öffnen.
Oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.

Sobald Sie die Codes auf das R4-Board hochgeladen haben, können Sie eine Melodie hören, die sieben Noten enthält.

Code-Analyse¶

Einbindung der Tonhöhen-Bibliothek: Diese Bibliothek liefert die Frequenzwerte für verschiedene musikalische Noten und ermöglicht es Ihnen, musikalische Notation in Ihrem Code zu verwenden.

Bemerkung

Bitte platzieren Sie die Datei pitches.h im selben Verzeichnis wie den Code, um eine ordnungsgemäße Funktion zu gewährleisten. pitches.h
```
#include "pitches.h"
```
Definition von Konstanten und Arrays:
- speakerPin ist der digitale Pin am Arduino, an den der Lautsprecher angeschlossen ist.
- melody[] ist ein Array, das die Reihenfolge der zu spielenden Noten speichert.
- noteDurations[] ist ein Array, das die Dauer jeder Note in der Melodie speichert.
```
const int speakerPin = 8;
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
};
```

Abspielen der Melodie:

Die for-Schleife iteriert über jede Note in der Melodie.
Die Funktion tone() spielt eine Note auf dem Lautsprecher für eine bestimmte Dauer.
Zwischen den Noten wird eine Pause hinzugefügt, um sie zu unterscheiden.
Die Funktion noTone() stoppt den Ton.

void setup() {
  for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) {
    int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
    tone(speakerPin, melody[thisNote], noteDuration);
    int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
    delay(pauseBetweenNotes);
    noTone(speakerPin);
  }
}

Leere Loop-Funktion: Da die Melodie nur einmal im Setup gespielt wird, gibt es keinen Code in der Loop-Funktion.
Experimentieren Sie frei mit der Änderung der Noten und Dauern in den Arrays melody[] und noteDurations[], um Ihre eigenen Melodien zu kreieren. Wenn Sie interessiert sind, gibt es ein GitHub-Repository (robsoncouto/arduino-songs ), das Arduino-Codes für das Spielen verschiedener Lieder bietet. Obwohl ihr Ansatz sich von diesem Projekt unterscheidet, können Sie deren Noten und Dauern als Referenz heranziehen.