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.. _1.2.2_py:
1.2.2 Cicalino Passivo
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Introduzione
---------------
In questo progetto, impareremo come far suonare un cicalino passivo riproducendo musica.
Componenti Necessari
--------------------------------
In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.
.. image:: ../img/list_1.2.2.png
È sicuramente comodo acquistare un kit completo, ecco il link:
.. list-table::
:widths: 20 20 20
:header-rows: 1
* - Nome
- ARTICOLI IN QUESTO KIT
- LINK
* - Kit Raphael
- 337
- |link_Raphael_kit|
Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.
.. list-table::
:widths: 30 20
:header-rows: 1
* - INTRODUZIONE AI COMPONENTI
- LINK PER L'ACQUISTO
* - :ref:`cpn_gpio_extension_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|
Schema Elettrico
--------------------
In questo esperimento, utilizziamo un cicalino passivo, un transistor PNP e una
resistenza da 1k tra la base del transistor e il GPIO per proteggere il transistor.
Quando a GPIO17 vengono date frequenze diverse, il cicalino passivo emetterà suoni
diversi; in questo modo, il cicalino riproduce musica.
.. image:: ../img/image333.png
Procedure Sperimentali
---------------------------
**Passo 1:** Costruisci il circuito. (Il cicalino passivo ha una scheda verde sul retro.)
.. image:: ../img/image106.png
**Passo 2: Cambia directory.**
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python/
**Passo 3: Esegui.**
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 1.2.2_PassiveBuzzer.py
Dopo l'esecuzione del codice, il cicalino riproduce un pezzo di musica.
**Codice**
.. note::
Puoi **Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Interrompere** il codice qui sotto. Ma prima devi accedere al percorso del codice come ``raphael-kit/python``. Dopo aver modificato il codice, puoi eseguirlo direttamente per vedere l'effetto.
.. 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()
**Spiegazione del Codice**
.. code-block:: python
CL = [0, 131, 147, 165, 175, 196, 211, 248] # Frequenze dei toni bassi in Do maggiore
CM = [0, 262, 294, 330, 350, 393, 441, 495] # Frequenze dei toni medi in Do maggiore
CH = [0, 525, 589, 661, 700, 786, 882, 990] # Frequenze dei toni alti in Do maggiore
Queste sono le frequenze di ogni nota. Il primo 0 è per saltare CL[0], così i numeri da 1 a 7 corrispondono a CDEFGAB della scala.
.. 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] ]
Questi array rappresentano le note di una canzone.
.. 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 ]
Ogni battito (ogni numero) rappresenta un battito da ⅛, o 0,5 secondi.
.. code-block:: python
Buzz = GPIO.PWM(Buzzer, 440)
Buzz.start(50)
Definisci il pin Buzzer come pin PWM, poi imposta la sua frequenza a 440 Hz e
Buzz.start(50) viene utilizzato per avviare il PWM con un ciclo di lavoro del 50%.
.. code-block:: python
for i in range(1, len(song_1)):
Buzz.ChangeFrequency(song_1[i])
time.sleep(beat_1[i] * 0.5)
Esegui un ciclo for, poi il cicalino riprodurrà le note nell'array song_1[] con i battiti nell'array beat_1[].
Ora puoi sentire il cicalino passivo suonare musica.
Immagine del Fenomeno
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.. image:: ../img/image107.jpeg