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1.2.2 Zumbador Pasivo

Introducción

En este proyecto, aprenderemos a hacer que un zumbador pasivo reproduzca música.

Componentes Necesarios

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí tienes el enlace:

Nombre	ELEMENTOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Raphael	337	Raphael Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE	ENLACE DE COMPRA
Placa de Extensión GPIO	COMPRAR
Protoboard	COMPRAR
Cables de Puente	COMPRAR
Resistor	COMPRAR
Zumbador	COMPRAR
Transistor	COMPRAR

Diagrama Esquemático

En este experimento, utilizamos un zumbador pasivo, un transistor PNP y una resistencia de 1k entre la base del transistor y el GPIO para proteger el transistor.

Cuando se aplican diferentes frecuencias al GPIO17, el zumbador pasivo emitirá diferentes sonidos; de esta manera, el zumbador reproduce música.

Procedimientos Experimentales

Paso 1: Construir el circuito. (El zumbador pasivo con la placa de circuito verde en la parte posterior).

Paso 2: Cambiar el directorio.

cd ~/raphael-kit/c/1.2.2/

Paso 3: Compilar.

gcc 1.2.2_PassiveBuzzer.c -lwiringPi

Paso 4: Ejecutar.

sudo ./a.out

Al ejecutar el código, el zumbador reproduce una pieza musical.

Nota

Si no funciona después de ejecutar, o aparece un mensaje de error: "wiringPi.h: No such file or directory", consulta Instalar y verificar WiringPi.

Código

#include <wiringPi.h>
#include <softTone.h>
#include <stdio.h>

#define BuzPin    0

#define  CL1  131
#define  CL2  147
#define  CL3  165
#define  CL4  175
#define  CL5  196
#define  CL6  221
#define  CL7  248

#define  CM1  262
#define  CM2  294
#define  CM3  330
#define  CM4  350
#define  CM5  393
#define  CM6  441
#define  CM7  495

#define  CH1  525
#define  CH2  589
#define  CH3  661
#define  CH4  700
#define  CH5  786
#define  CH6  882
#define  CH7  990

int song_1[] = {CM3,CM5,CM6,CM3,CM2,CM3,CM5,CM6,CH1,CM6,CM5,CM1,CM3,CM2,
                CM2,CM3,CM5,CM2,CM3,CM3,CL6,CL6,CL6,CM1,CM2,CM3,CM2,CL7,
                CL6,CM1,CL5};

int 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};


int song_2[] = {CM1,CM1,CM1,CL5,CM3,CM3,CM3,CM1,CM1,CM3,CM5,CM5,CM4,CM3,CM2,
                CM2,CM3,CM4,CM4,CM3,CM2,CM3,CM1,CM1,CM3,CM2,CL5,CL7,CM2,CM1
                };

int beat_2[] = {1,1,1,3,1,1,1,3,1,1,1,1,1,1,3,1,1,1,2,1,1,1,3,1,1,1,3,3,2,3};

int main(void)
{
    int i, j;
    if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print message to screen
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }

    if(softToneCreate(BuzPin) == -1){
        printf("setup softTone failed !");
        return 1;
    }

    while(1){
        printf("music is being played...\n");

        for(i=0;i<sizeof(song_1)/4;i++){
            softToneWrite(BuzPin, song_1[i]);
            delay(beat_1[i] * 500);
        }

        for(i=0;i<sizeof(song_2)/4;i++){
            softToneWrite(BuzPin, song_2[i]);
            delay(beat_2[i] * 500);
        }
    }

    return 0;
}

Explicación del Código

#define  CL1  131
#define  CL2  147
#define  CL3  165
#define  CL4  175
#define  CL5  196
#define  CL6  221
#define  CL7  248

#define  CM1  262
#define  CM2  294

Estas son las frecuencias de cada nota. CL se refiere a nota baja, CM a nota media, CH a nota alta, y 1-7 corresponden a las notas C, D, E, F, G, A, B.

int song_1[] = {CM3,CM5,CM6,CM3,CM2,CM3,CM5,CM6,CH1,CM6,CM5,CM1,CM3,CM2,
                CM2,CM3,CM5,CM2,CM3,CM3,CL6,CL6,CL6,CM1,CM2,CM3,CM2,CL7,
                CL6,CM1,CL5};
int 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};

El arreglo song_1[] almacena una partitura musical de una canción en la que beat_1[] se refiere al ritmo de cada nota en la canción (0.5s por cada pulso).

if(softToneCreate(BuzPin) == -1){
        printf("setup softTone failed !");
        return 1;
}

Esto crea un pin de tono controlado por software. Puedes usar cualquier pin GPIO y la numeración de los pines será la del método wiringPiSetup() que hayas utilizado. El valor de retorno es 0 para éxito. Cualquier otro valor indica un error y debes verificar la variable global errno para ver qué salió mal.

for(i=0;i<sizeof(song_1)/4;i++){
    softToneWrite(BuzPin, song_1[i]);
    delay(beat_1[i] * 500);
}

Se emplea una instrucción for para reproducir song_1.

En la condición de juicio, i<sizeof(song_1)/4, “dividir por 4” se usa porque el arreglo: song_1[] es un arreglo del tipo de dato entero, y cada elemento ocupa cuatro bytes.
El número de elementos en song_1 (el número de notas musicales) se obtiene dividiendo: sizeof(song_1) por 4.

Para permitir que cada nota se reproduzca durante beat * 500ms, se llama a la función delay(beat_1[i] \* 500).

El prototipo de softToneWrite(BuzPin, song_1[i]) es:

void softToneWrite (int pin, int freq);

Esto actualiza el valor de frecuencia de tono en el pin dado. El tono no deja de sonar hasta que establezcas la frecuencia en 0.