3.2 Eigene Töne

Wir haben im vorherigen Projekt einen aktiven Summer verwendet, dieses Mal werden wir einen passiven Summer benutzen.

Wie der aktive Summer nutzt auch der passive Summer das Phänomen der elektromagnetischen Induktion, um zu funktionieren. Der Unterschied besteht darin, dass ein passiver Summer keine eigene Oszillationsquelle hat, daher wird er bei Verwendung von Gleichstromsignalen nicht piepen. Aber das ermöglicht es dem passiven Summer, seine eigene Oszillationsfrequenz anzupassen und verschiedene Noten wie „doh, re, mi, fa, sol, la, ti“ zu erzeugen.

Lassen Sie den passiven Summer eine Melodie spielen!

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

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

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
ESP32 WROOM 32E	BUY
ESP32-Kameraerweiterung	-
Steckbrett	BUY
Überbrückungsdrähte	BUY
Widerstand	BUY
Summer	-
Transistor	BUY

Verfügbare Pins

Hier ist eine Liste der verfügbaren Pins auf dem ESP32-Board für dieses Projekt.

Verfügbare Pins

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Schaltplan

Wenn der IO14-Ausgang hoch ist, wird nach dem 1K-Strombegrenzungswiderstand (zum Schutz des Transistors) der S8050 (NPN-Transistor) leiten, so dass der Summer ertönt.

Die Rolle des S8050 (NPN-Transistor) besteht darin, den Strom zu verstärken und den Summer lauter klingen zu lassen. Tatsächlich können Sie den Summer auch direkt an IO14 anschließen, aber Sie werden feststellen, dass der Summer leiser klingt.

Verdrahtung

Im Kit sind zwei Arten von Summern enthalten. Wir müssen den passiven Summer verwenden. Drehen Sie sie um, die freiliegende PCB ist die, die wir wollen.

Der Summer benötigt beim Arbeiten einen Transistor, hier verwenden wir S8050 (NPN-Transistor).

Code

Bemerkung

• Öffnen Sie die Datei 3.2_custom_tone.ino unter dem Pfad esp32-starter-kit-main\c\codes\3.2_custom_tone.

• Nachdem Sie das Board (ESP32 Dev Module) und den entsprechenden Port ausgewählt haben, klicken Sie auf den Upload-Knopf.

• „Unbekanntes COMxx“ wird immer angezeigt?

Nachdem der Code erfolgreich hochgeladen wurde, hören Sie, wie der passive Summer eine Folge von 7 Musiknoten abspielt.

Wie funktioniert das?

1. Definieren Sie Konstanten für den Summer-Pin und die PWM-Auflösung.

   const int buzzerPin = 14; //buzzer pin
   const int resolution = 8;
   

2. Definieren Sie ein Array mit den Frequenzen der 7 Musiknoten in Hz.

   int frequencies[] = {262, 294, 330, 349, 392, 440, 494};
   

3. Erstellen Sie eine Funktion, um eine gegebene Frequenz für eine bestimmte Dauer am Summer abzuspielen.

   void playFrequency(int frequency, int duration) {
       ledcWriteTone(0, frequency); // Start the tone
       delay(duration); // Wait for the specified duration
       ledcWriteTone(0, 0); // Stop the buzzer
   }
   

   • uint32_t ledcWriteTone(uint8_t chan, uint32_t freq);: Diese Funktion wird verwendet, um den LEDC-Kanal auf 50 % PWM-Ton bei ausgewählter Frequenz einzustellen.

     • chan wählt LEDC-Kanal aus.

     • freq wählt Frequenz des PWM-Signals aus.

   Diese Funktion gibt die frequency für den Kanal zurück. Wenn 0 zurückgegeben wird, ist ein Fehler aufgetreten und der LEDC-Kanal wurde nicht konfiguriert.

4. Konfigurieren Sie den PWM-Kanal und verbinden Sie den Summer-Pin in der Funktion setup().

   void setup() {
       ledcSetup(0, 2000, resolution); // Set up the PWM channel
       ledcAttachPin(buzzerPin, 0); // Attach the buzzer pin to the PWM channel
   }
   

   • uint32_t ledcSetup(uint8_t channel, uint32_t freq, uint8_t resolution_bits);: Diese Funktion wird verwendet, um die Frequenz und Auflösung des LEDC-Kanals einzurichten. Sie gibt die für den LEDC-Kanal konfigurierte frequency zurück. Wenn 0 zurückgegeben wird, ist ein Fehler aufgetreten und der LEDC-Kanal wurde nicht konfiguriert.

     • channel wählt LEDC-Kanal aus.

     • freq wählt Frequenz des PWM aus.

     • resolution_bits wählt Auflösung für LEDC-Kanal aus. Bereich ist 1-14 Bits (1-20 Bits für ESP32).

   • void ledcAttachPin(uint8_t pin, uint8_t chan);: Diese Funktion wird verwendet, um den Pin an den LEDC-Kanal anzuschließen.

     • pin wählt GPIO-Pin aus.

     • chan wählt LEDC-Kanal aus.

5. In der Funktion loop() spielen Sie die Sequenz von 7 Noten mit einer kurzen Pause zwischen jeder Note und einer 1-sekündigen Pause vor der Wiederholung der Sequenz ab.

   void loop() {
       for (int i = 0; i < 7; i++) {
           playFrequency(frequencies[i], 300); // Play each note for 300ms
           delay(50); // Add a brief pause between the notes
       }
       delay(1000); // Wait for 1 second before replaying the sequence
   }