注釈

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3.1 ブザーを鳴らしてみよう！

このレッスンでは、Raspberry Pi Pico 2 Wを使って ブザー を鳴らす方法を学びます。ブザーはLEDのようなデジタル出力デバイスで、非常に簡単に制御できます。このプロジェクトでは、 アクティブブザー を使用します。このブザーは、信号を受け取ると音を発生させます。

アクティブブザーとは？

アクティブブザー は内部にオシレーターを備えており、使いやすくなっています。信号をブザーに送るだけで音を鳴らせるため、複雑な周波数制御は不要です。これに対して、 パッシブブザー は音を出すために外部信号が必要です。

ブザー

必要な部品

このプロジェクトでは、次の部品が必要です。

全ての部品をまとめて購入するのが便利です。こちらから購入できます：

名前	このキットに含まれる部品	購入リンク
Pico 2 Wスターターキット	450+	Pico 2 W Kit

以下のリンクから個別に購入することもできます。

SN	部品の紹介	数量	購入リンク
1	Pico 2 Wの概要	1
2	Micro USBケーブル	1
3	ブレッドボード	1	買う
4	ジャンパーワイヤー	複数	買う
5	トランジスタ	1（S8050）	買う
6	抵抗器	1（1KΩ）	買う
7	アクティブブザー	1

回路図

sch_buzzer

この回路では、トランジスタ（ S8050 NPN）を介してブザーに電源が供給されます。トランジスタは電流を増幅し、Picoに直接接続した場合よりもブザーの音が大きくなります。

動作の流れは次の通りです： * GP15 が高い信号を出力してトランジスタを制御します。 * トランジスタが作動すると、電流がブザーを通過し、音を発生させます。

1kΩの抵抗 は、トランジスタを保護するために電流を制限する役割を果たします。

配線

必ず アクティブブザー を使用してください。正しいブザーかどうかは、裏面が密封されているか（パッシブブザーは基板が露出しています）で確認できます。

コードの記述

注釈

ファイル 3.1_beep.ino を pico-2w-kit-main/arduino/3.1_beep のパスにある場所で開くことができます。
または、このコードを Arduino IDE にコピーして使用してください。
アップロード ボタンをクリックする前に、ボード（Raspberry Pi Pico）と正しいポートを選択するのを忘れないでください。

const int buzzerPin = 15;  // トランジスタのベースに接続されたGPIOピン

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(buzzerPin, HIGH);  // ブザーをオンにする
  delay(1000);                    // 1秒間待つ
  digitalWrite(buzzerPin, LOW);   // ブザーをオフにする
  delay(1000);                    // 1秒間待つ
}

コードをアップロードした後：ブザーは1秒間鳴り、その後1秒間静かになり、このパターンが繰り返されます。もしブザーの音が聞こえない場合は、配線を確認して接続が正しいか確認してください。アクティブブザーを使用していることを確認してください。

コードの理解

ブザーピンの定義：

buzzer PinにGPIO 15を割り当て、これがトランジスタを制御してブザーを動作させます。
```
const int buzzerPin = 15;  // トランジスタのベースに接続されたGPIOピン
```
ピンモードの設定：

buzzerPinを出力ピンとして設定します。
```
void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}
```
ブザーの制御： loop() 関数はこの処理を無限に繰り返し、1秒ごとにブザーを鳴らします。
- digitalWrite(buzzerPin, HIGH): buzzerPin を HIGH に設定し、トランジスタをオンにして、電流がブザーを通過し、音を鳴らします。
- delay(1000) : プログラムを1000ミリ秒（1秒）停止します。
- digitalWrite(buzzerPin, LOW): buzzerPin を LOW に設定し、トランジスタをオフにして、電流の流れを停止し、ブザーの音を止めます。
```
void loop() {
  digitalWrite(buzzerPin, HIGH);  // ブザーをオンにする
  delay(1000);                    // 1秒間待つ
  digitalWrite(buzzerPin, LOW);   // ブザーをオフにする
  delay(1000);                    // 1秒間待つ
}
```

さらなる探求

ビープ音の長さを変える：
- delay() の値を変更して、ブザーがオンおよびオフになる時間を調整できます。
- より短いまたは長い期間を試してみてください。
パターンの作成：
- loop() 関数でタイミングを調整して、より複雑なパターンを作成できます。
- 例えば、モールス信号でSOS信号を作成してみましょう。
パッシブブザーの使用：
- パッシブブザーを使用し、 tone() 関数を使って異なる周波数を生成してみてください。
- パッシブブザーの場合、配線やコードは異なるので注意してください。

結論

このレッスンでは、Raspberry Pi Picoとトランジスタを使ってアクティブブザーを鳴らす方法を学びました。GPIOピンでトランジスタを制御することにより、PicoのGPIOピンを過負荷にすることなく、ブザーを安全にオン・オフできます。この基本的な概念を拡張して、より複雑な音を作成したり、アラームや通知、インタラクティブなプロジェクトにブザーを使用したりすることができます。