.. note:: 

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.. _py_ac_buz:

3.1 ブザーを鳴らそう！
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このレッスンでは、**Raspberry Pi Pico 2** を使用して **ブザー** を鳴らす方法を学びます。ブザーはLEDと同様に簡単に制御できるデジタル出力デバイスです。このプロジェクトでは、信号を送るだけで音を出せる **アクティブブザー** を使用します。

**アクティブブザーとは？**

アクティブブザーには内部発振器が搭載されており、単純に信号を送るだけで音を鳴らすことができます。 **パッシブブザー** のように外部信号で周波数を制御する必要はありません。

|img_buzzer|


**必要なもの**

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントを使用します。

すべての部品が揃った便利なキットはこちら：

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - 名称
        - キット内容
        - リンク
    *   - Newton Lab Kit
        - 450点以上
        - |link_newton_lab_kit|

個別に購入する場合は、以下のリンクを利用してください。


.. list-table::
    :widths: 5 20 5 20
    :header-rows: 1

    *   - SN
        - コンポーネント
        - 数量
        - リンク

    *   - 1
        - :ref:`cpn_pico_2`
        - 1
        - |link_pico2_buy|
    *   - 2
        - Micro USBケーブル
        - 1
        - 
    *   - 3
        - :ref:`cpn_breadboard`
        - 1
        - |link_breadboard_buy|
    *   - 4
        - :ref:`cpn_wire`
        - 数本
        - |link_wires_buy|
    *   - 5
        - :ref:`cpn_transistor`
        - 1 (S8050)
        - |link_transistor_buy|
    *   - 6
        - :ref:`cpn_resistor`
        - 1 (1KΩ)
        - |link_resistor_buy|
    *   - 7
        - アクティブ :ref:`cpn_buzzer`
        - 1
        - 


**回路図**

|sch_buzzer|

この回路では、ブザーは **S8050 NPNトランジスタ** を介して駆動されます。トランジスタを使用することで、Picoに直接接続した場合よりも大きな音を出すことができます。

動作の流れ：

* **GP15** がHIGH信号を出力すると、トランジスタがONになります。
* トランジスタがONになると、ブザーに電流が流れ、音が鳴ります。

また、 **1kΩの抵抗** を使用してトランジスタを保護します。

**配線図**

必ず **アクティブブザー** を使用してください。パッシブブザーと区別するには、裏面を確認し、密閉されたケースのものがアクティブブザーです（PCBが露出しているものはパッシブブザー）。

|img_buzzer|

|wiring_beep|

**コードの記述**

MicroPythonを使用して、ブザーを制御する簡単なプログラムを書きます。

.. note::

    * ``3.1_beep.py`` を ``newton-lab-kit/micropython`` から開くか、Thonnyにコードをコピーし、「Run」をクリックするか、F5キーを押してください。
    * インタプリタが **MicroPython (Raspberry Pi Pico) COMxx** に設定されていることを確認してください。

.. code-block:: python

    import machine
    import utime

    # ブザー用のピン（GP15）を初期化
    buzzer = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)

    while True:
        # ブザーを4回鳴らす
        for i in range(4):
            buzzer.value(1)  # ブザーON
            utime.sleep(0.3)  # 0.3秒待機
            buzzer.value(0)  # ブザーOFF
            utime.sleep(0.3)  # 0.3秒待機
        utime.sleep(1)  # 次のサイクルまで1秒待機

このコードを実行すると、以下のような動作になります。

* ブザーは0.3秒間隔で4回連続で鳴ります。  
* 4回鳴った後、1秒の長めの休止があり、その後サイクルが繰り返されます。


**コードの解説**

#. ブザーの初期化:

   * ``buzzer = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)``: GP15を出力ピンとして設定し、ブザーを制御。

#. メインループ:

   * ``while True`` ループにより、コードが無限に実行されるようになります。  
   * ループ内では、ブザーが4回オン（ ``buzzer.value(1)`` ）とオフ（ ``buzzer.value(0)`` ）を繰り返し、それぞれ0.3秒の間隔で動作します。  
   * 4回のビープ音の後、1秒間の休止が入り、その後サイクルが繰り返されます。  


**さらなる実験**

* **ビープ音の長さを変更**: ``utime.sleep(0.3)`` の値を変更し、ビープ音の長さを調整。
* **ビープ回数を変更**: ループの回数を変更し、異なる回数でブザーを鳴らす。
* **ボタン制御を追加**: GP14にボタンを接続し、ボタンを押したときにのみブザーが鳴るようにコードを変更。

**まとめ**

このレッスンでは、トランジスタとRaspberry Pi Pico 2を使用してアクティブブザーを制御する方法を学びました。デジタル出力デバイスを使用して、プロジェクトで音を出す方法を理解しました。同じ原理を応用すれば、LEDやモーターなど、他のデバイスの制御にも活用できます。