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3.2 Tonalité Personnalisée¶

Nous avons utilisé un buzzer actif dans le projet précédent, cette fois nous utiliserons un buzzer passif.

Comme le buzzer actif, le buzzer passif utilise également le phénomène d’induction électromagnétique pour fonctionner. La différence est qu’un buzzer passif n’a pas de source oscillante, il ne bipera donc pas si des signaux CC sont utilisés. Mais cela permet au buzzer passif d’ajuster sa propre fréquence d’oscillation et de produire différentes notes comme « do, ré, mi, fa, sol, la, si ».

Faisons émettre une mélodie au buzzer passif !

Composants nécessaires

Dans ce projet, nous aurons besoin des composants suivants.

Il est définitivement pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :

Nom	ARTICLES DANS CE KIT	LIEN
Kit de démarrage ESP32	320+	ESP32 Starter Kit

Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

INTRODUCTION DES COMPOSANTS	LIEN D’ACHAT
ESP32 carte	Acheter
Extension de caméra ESP32	ACHETER
Plaque d’essai	Acheter
Fils de connexion	Acheter
Résistance	Acheter
Buzzer	-
Transistor	Acheter

Broches disponibles

Voici une liste des broches disponibles sur la carte ESP32 pour ce projet.

Broches disponibles

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

Schéma

Lorsque la sortie IO14 est élevée, après la résistance de limitation de courant de 1K (pour protéger le transistor), le S8050 (transistor NPN) conduira, faisant ainsi retentir le buzzer.

Le rôle du S8050 (transistor NPN) est d’amplifier le courant et de rendre le son du buzzer plus fort. En fait, vous pouvez également connecter directement le buzzer à IO14, mais vous constaterez que le son du buzzer est plus faible.

Câblage

Deux types de buzzers sont inclus dans le kit. Nous devons utiliser le buzzer passif. Tournez-les, le PCB exposé est celui que nous voulons.

Le buzzer nécessite l’utilisation d’un transistor pour fonctionner, ici nous utilisons le S8050 (transistor NPN).

Code

Note

Ouvrez le fichier 3.2_custom_tone.py situé dans le chemin esp32-starter-kit-main\micropython\codes, ou copiez et collez le code dans Thonny. Puis cliquez sur « Run Current Script » ou appuyez sur F5 pour l’exécuter.
Assurez-vous de sélectionner l’interpréteur « MicroPython (ESP32).COMxx » dans le coin inférieur droit.

import machine
import time

# Définir les fréquences de plusieurs notes de musique en Hz
C4 = 262
D4 = 294
E4 = 330
F4 = 349
G4 = 392
A4 = 440
B4 = 494

# Créer un objet PWM représentant la broche 14 et l'assigner à la variable buzzer
buzzer = machine.PWM(machine.Pin(14))

# Définir une fonction tone qui prend en entrée un objet Pin représentant le buzzer, une fréquence en Hz et une durée en millisecondes
def tone(pin, frequency, duration):
    pin.freq(frequency) # Définir la fréquence
    pin.duty(512) # Définir le cycle de service
    time.sleep_ms(duration) # Pause pour la durée en millisecondes
    pin.duty(0) # Définir le cycle de service à 0 pour arrêter le son

# Jouer une séquence de notes avec des fréquences et des durées différentes
tone(buzzer, C4, 250)
time.sleep_ms(500)
tone(buzzer, D4, 250)
time.sleep_ms(500)
tone(buzzer, E4, 250)
time.sleep_ms(500)
tone(buzzer, F4, 250)
time.sleep_ms(500)
tone(buzzer, G4, 250)
time.sleep_ms(500)
tone(buzzer, A4, 250)
time.sleep_ms(500)
tone(buzzer, B4, 250)

Comment ça marche ?

Si le buzzer passif reçoit un signal numérique, il ne fait que pousser le diaphragme sans produire de son.

Par conséquent, nous utilisons la fonction tone() pour générer le signal PWM et faire sonner le buzzer passif.

Cette fonction a trois paramètres :

pin : La broche qui contrôle le buzzer.
frequency : La hauteur du son du buzzer est déterminée par la fréquence, plus la fréquence est élevée, plus la hauteur du son est élevée.
duration : La durée de la tonalité.

Nous utilisons la fonction duty() pour régler le cycle de service à 512 (environ 50%). Il peut être d’autres nombres, et il suffit de générer un signal électrique discontinu pour osciller.

En savoir plus

Nous pouvons simuler des hauteurs spécifiques et ainsi jouer un morceau de musique complet.

Note

Ouvrez le fichier 3.2_custom_tone_music.py situé dans le chemin esp32-starter-kit-main\micropython\codes, ou copiez et collez le code dans Thonny. Puis cliquez sur « Run Current Script » ou appuyez sur F5 pour l’exécuter.
Assurez-vous de sélectionner l’interpréteur « MicroPython (ESP32).COMxx » dans le coin inférieur droit.

import machine
import time

# Définir la broche GPIO qui est connectée au buzzer
buzzer = machine.PWM(machine.Pin(14))

# Définir les fréquences des notes en Hz
C5 = 523
D5 = 587
E5 = 659
F5 = 698
G5 = 784
A5 = 880
B5 = 988

# Définir les durées des notes en millisecondes
quarter_note = 250
half_note = 300
whole_note = 1000

# Définir la mélodie comme une liste de tuples (note, durée)
melody = [
    (E5, quarter_note),
    (E5, quarter_note),
    (F5, quarter_note),
    (G5, half_note),
    (G5, quarter_note),
    (F5, quarter_note),
    (E5, quarter_note),
    (D5, half_note),
    (C5, quarter_note),
    (C5, quarter_note),
    (D5, quarter_note),
    (E5, half_note),
    (E5, quarter_note),
    (D5, quarter_note),
    (D5, half_note),
    (E5, quarter_note),
    (E5, quarter_note),
    (F5, quarter_note),
    (G5, half_note),
    (G5, quarter_note),
    (F5, quarter_note),
    (E5, quarter_note),
    (D5, half_note),
    (C5, quarter_note),
    (C5, quarter_note),
    (D5, quarter_note),
    (E5, half_note),
    (D5, quarter_note),
    (C5, quarter_note),
    (C5, half_note),

]

# Définir une fonction pour jouer une note avec la fréquence et la durée données
def tone(pin,frequency,duration):
    pin.freq(frequency)
    pin.duty(512)
    time.sleep_ms(duration)
    pin.duty(0)

# Jouer la mélodie
for note in melody:
    tone(buzzer, note[0], note[1])
    time.sleep_ms(50)

La fonction tone définit la fréquence de la broche à la valeur de frequency en utilisant la méthode freq de l’objet pin.
Elle définit ensuite le cycle de service de la broche à 512 en utilisant la méthode duty de l’objet pin.
Cela amènera la broche à produire une tonalité avec la fréquence et le volume spécifiés pendant la durée de duration en millisecondes en utilisant la méthode sleep_ms du module time.
Le code joue ensuite une mélodie en parcourant une séquence appelée melody et en appelant la fonction tone pour chaque note de la mélodie avec la fréquence et la durée de la note.
Il insère également une courte pause de 50 millisecondes entre chaque note en utilisant la méthode sleep_ms du module time.