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.. _1.2.2_py:
1.2.2 Passiver Summer
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Einführung
-------------
In diesem Projekt werden wir lernen, wie man mit einem passiven Summer Musik abspielen kann.
Benötigte Komponenten
---------------------
Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.
.. image:: ../img/list_1.2.2.png
Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Set zu kaufen, hier ist der Link:
.. list-table::
:widths: 20 20 20
:header-rows: 1
* - Name
- ARTIKEL IN DIESEM KIT
- LINK
* - Raphael Kit
- 337
- |link_Raphael_kit|
Sie können diese auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.
.. list-table::
:widths: 30 20
:header-rows: 1
* - KOMPONENTENBESCHREIBUNG
- KAUF-LINK
* - :ref:`cpn_gpio_board`
- |link_gpio_board_buy|
* - :ref:`cpn_breadboard`
- |link_breadboard_buy|
* - :ref:`cpn_wires`
- |link_wires_buy|
* - :ref:`cpn_resistor`
- |link_resistor_buy|
* - :ref:`cpn_buzzer`
- |link_passive_buzzer_buy|
* - :ref:`cpn_transistor`
- |link_transistor_buy|
Schaltplan
----------
In diesem Experiment werden ein passiver Summer, ein PNP-Transistor und ein 1k-Widerstand
zwischen der Basis des Transistors und GPIO verwendet, um den Transistor zu schützen.
Wenn GPIO17 verschiedene Frequenzen zugewiesen bekommt, gibt der passive Summer unterschiedliche Töne aus;
auf diese Weise spielt der Summer Musik.
.. image:: ../img/image333.png
Experimentelle Verfahren
------------------------
**Schritt 1**: Bauen Sie den Schaltkreis. (Der passive Summer mit grüner Platine auf der Rückseite.)
.. image:: ../img/image106.png
**Schritt 2: Verzeichnis wechseln.**
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python/
**Schritt 3: Starten.**
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 1.2.2_PassiveBuzzer.py
Nachdem der Code ausgeführt wurde, spielt der Summer ein Musikstück ab.
**Code**
.. note::
Sie können den untenstehenden Code **Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Starten/Stoppen**. Bevor Sie dies tun, müssen Sie jedoch zum Quellcode-Pfad wie ``raphael-kit/python`` navigieren. Nachdem Sie den Code geändert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um das Ergebnis zu sehen.
.. raw:: html
.. code-block:: python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
Buzzer = 11
CL = [0, 131, 147, 165, 175, 196, 211, 248] # Frequency of Bass tone in C major
CM = [0, 262, 294, 330, 350, 393, 441, 495] # Frequency of Midrange tone in C major
CH = [0, 525, 589, 661, 700, 786, 882, 990] # Frequency of Treble tone in C major
song_1 = [ CM[3], CM[5], CM[6], CM[3], CM[2], CM[3], CM[5], CM[6], # Notes of song1
CH[1], CM[6], CM[5], CM[1], CM[3], CM[2], CM[2], CM[3],
CM[5], CM[2], CM[3], CM[3], CL[6], CL[6], CL[6], CM[1],
CM[2], CM[3], CM[2], CL[7], CL[6], CM[1], CL[5] ]
beat_1 = [ 1, 1, 3, 1, 1, 3, 1, 1, # Beats of song 1, 1 means 1/8 beat
1, 1, 1, 1, 1, 1, 3, 1,
1, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
1, 1, 3 ]
song_2 = [ CM[1], CM[1], CM[1], CL[5], CM[3], CM[3], CM[3], CM[1], # Notes of song2
CM[1], CM[3], CM[5], CM[5], CM[4], CM[3], CM[2], CM[2],
CM[3], CM[4], CM[4], CM[3], CM[2], CM[3], CM[1], CM[1],
CM[3], CM[2], CL[5], CL[7], CM[2], CM[1] ]
beat_2 = [ 1, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 2, # Beats of song 2, 1 means 1/8 beat
1, 1, 2, 2, 1, 1, 3, 1,
1, 2, 2, 1, 1, 2, 2, 1,
1, 2, 2, 1, 1, 3 ]
def setup():
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # Numbers GPIOs by physical location
GPIO.setup(Buzzer, GPIO.OUT) # Set pins' mode is output
global Buzz # Assign a global variable to replace GPIO.PWM
Buzz = GPIO.PWM(Buzzer, 440) # 440 is initial frequency.
Buzz.start(50) # Start Buzzer pin with 50% duty cycle
def loop():
while True:
print ('\n Playing song 1...')
for i in range(1, len(song_1)): # Play song 1
Buzz.ChangeFrequency(song_1[i]) # Change the frequency along the song note
time.sleep(beat_1[i] * 0.5) # delay a note for beat * 0.5s
time.sleep(1) # Wait a second for next song.
print ('\n\n Playing song 2...')
for i in range(1, len(song_2)): # Play song 1
Buzz.ChangeFrequency(song_2[i]) # Change the frequency along the song note
time.sleep(beat_2[i] * 0.5) # delay a note for beat * 0.5s
def destory():
Buzz.stop() # Stop the buzzer
GPIO.output(Buzzer, 1) # Set Buzzer pin to High
GPIO.cleanup() # Release resource
if __name__ == '__main__': # Program start from here
setup()
try:
loop()
except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the program destroy() will be executed.
destory()
**Code-Erklärung**
.. code-block:: python
CL = [0, 131, 147, 165, 175, 196, 211, 248] # Frequenz des Bass-Tons in C-Dur
CM = [0, 262, 294, 330, 350, 393, 441, 495] # Frequenz des Mittel-Tons in C-Dur
CH = [0, 525, 589, 661, 700, 786, 882, 990] # Frequenz des Hoch-Tons in C-Dur
Dies sind die Frequenzen jeder Note. Die erste 0 dient dazu,
CL[0] zu überspringen, sodass die Zahlen 1-7 den Tönen CDEFGAB entsprechen.
.. code-block:: python
song_1 = [ CM[3], CM[5], CM[6], CM[3], CM[2], CM[3], CM[5], CM[6],
CH[1], CM[6], CM[5], CM[1], CM[3], CM[2], CM[2], CM[3],
CM[5], CM[2], CM[3], CM[3], CL[6], CL[6], CL[6], CM[1],
CM[2], CM[3], CM[2], CL[7], CL[6], CM[1], CL[5] ]
Diese Arrays repräsentieren die Noten eines Liedes.
.. code-block:: python
beat_1 = [ 1, 1, 3, 1, 1, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 3, 1, 1, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 3 ]
Jeder Schlag (jede Zahl) repräsentiert den ⅛ Schlag, also 0,5 Sekunden.
.. code-block:: python
Buzz = GPIO.PWM(Buzzer, 440)
Buzz.start(50)
Definiere den Pin Buzzer als PWM-Pin und setze seine Frequenz auf 440.
Mit Buzz.start(50) wird PWM gestartet. Zudem wird der Tastgrad auf 50% gesetzt.
.. code-block:: python
for i in range(1, len(song_1)):
Buzz.ChangeFrequency(song_1[i])
time.sleep(beat_1[i] * 0.5)
Mit einer for-Schleife wird der Summer die Noten im Array song_1[]
gemäß den Schlägen im Array beat_1[] abspielen.
Jetzt können Sie hören, wie der passive Summer Musik spielt.
Phänomen-Bild
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.. image:: ../img/image107.jpeg