ESP8266 Chuông Piezo
Tutorial này hướng dẫn bạn cách sử dụng ESP8266 để điều khiển chuông piezo. Cụ thể, chúng ta sẽ học:
- Cách hoạt động của buzzer piezo
- Cách kết nối buzzer piezo với bo mạch ESP8266
- Cách lập trình ESP8266 để buzzer piezo phát âm thanh
- Cách lập trình ESP8266 để buzzer piezo chơi một giai điệu của một bài hát
Phần cứng cần chuẩn bị
| 1 | × | ESP8266 NodeMCU ESP-12E | ||
| 1 | × | Recommended: ESP8266 NodeMCU ESP-12E (Uno-form) | ||
| 1 | × | USB Cable Type-A to Type-C (for USB-A PC) | ||
| 1 | × | USB Cable Type-C to Type-C (for USB-C PC) | ||
| 1 | × | 3-24V Active Piezo Buzzer | ||
| 1 | × | Active Piezo Buzzer Module | ||
| 1 | × | Passive Piezo Buzzer Module | ||
| 1 | × | breadboard | ||
| 1 | × | dây jumper | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP8266 | ||
| 1 | × | (Khuyến nghị) Power Splitter for ESP8266 Type-C |
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | ||
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Về chuông Piezo
Một buzzer Piezo được sử dụng để phát ra âm thanh, tiếng bíp, hoặc thậm chí một giai điệu.
Có mặt trên thị trường là một buzzer chủ động 3V-24V có thể hoạt động như một buzzer chủ động 3-5V và một buzzer cao áp (12V và cao hơn). Khi được kết nối trực tiếp với một chân Arduino, buzzer này phát ra một âm thanh chuẩn, phù hợp cho các ứng dụng như tín hiệu âm thanh (ví dụ: âm thanh bàn phím). Ngược lại, khi được kết nối với nguồn áp cao thông qua một rơ-le, nó phát ra một âm thanh lớn, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho tín hiệu cảnh báo.
Sơ đồ chân của Piezo Buzzer
Chuông Piezo thường có hai chân:
- Chân âm (-) cần được kết nối với GND (0V)
- Chân dương (+) nhận tín hiệu điều khiển từ ESP8266 (trực tiếp, hoặc gián tiếp thông qua rơ-le)
Nguyên lý hoạt động của buzzer Piezo
Sơ đồ đấu dây
- Sơ đồ đấu nối giữa ESP8266 và còi Piezo
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Xem thêm Sơ đồ chân ESP8266 và Cách cấp nguồn cho ESP8266.
- Sơ đồ nối dây giữa ESP8266 và mô-đun buzzer Piezo
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Mã nguồn ESP8266
#include "pitches.h"
const int BUZZZER_PIN = D8; // The ESP8266 pin connected to piezo buzzer
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3, 0, NOTE_B3, NOTE_C4
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
int noteDurations[] = {
4, 8, 8, 4, 4, 4, 4, 4
};
void setup() {
// iterate over the notes of the melody:
for (int thisNote = 0; thisNote < 8; thisNote++) {
// to calculate the note duration, take one second divided by the note type.
//e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// to distinguish the notes, set a minimum time between them.
// The note's duration + 30% seems to work well:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// stop the tone playing:
noTone(BUZZZER_PIN);
}
}
void loop() {
// no need to repeat the melody.
}
Hướng dẫn từng bước
Để bắt đầu với ESP8266 trên Arduino IDE, hãy làm theo các bước sau:
- Xem hướng dẫn ESP8266 - Cài đặt phần mềm nếu đây là lần đầu bạn sử dụng ESP8266.
- Nối các linh kiện như được thể hiện trong sơ đồ.
- Kết nối board ESP8266 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
- Mở Arduino IDE trên máy tính của bạn.
- Chọn bo mạch ESP8266 đúng, ví dụ như NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module), và cổng COM tương ứng của nó.
- Sao chép mã và mở nó bằng Arduino IDE.
- Tạo tệp pitches.h trên Arduino IDE bằng cách:
- Hoặc nhấp vào nút ngay dưới biểu tượng Serial Monitor và chọn New Tab, hoặc dùng các phím Ctrl+Shift+N.
- Đặt tên cho tệp tin là pitches.h và nhấn nút OK
- Sao chép mã dưới đây và dán vào tệp đã được tạo pitches.h.
- Sao chép mã ở trên và mở nó bằng Arduino IDE.
- Nhấn nút Tải lên trên Arduino IDE để biên dịch và nạp chương trình lên board ESP8266.
- Hãy nghe giai điệu.
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
Chỉnh sửa mã nguồn ESP8266
Bây giờ, chúng ta sẽ chỉnh sửa mã để phát bài hát 'Jingle Bells'.
Chúng ta phải thay đổi giá trị của hai mảng: int melody[] và int noteDurations[].
/*
* Mã ESP8266 NodeMCU này được phát triển bởi newbiely.vn
* Mã ESP8266 NodeMCU này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc.
* Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập:
* https://newbiely.vn/tutorials/esp8266/esp8266-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
const int BUZZZER_PIN = D8; // The ESP8266 pin connected to piezo buzzer
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5,
NOTE_E5,
NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5,
NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_E5,
NOTE_D5, NOTE_G5
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc, also called tempo:
int noteDurations[] = {
8, 8, 4,
8, 8, 4,
8, 8, 8, 8,
2,
8, 8, 8, 8,
8, 8, 8, 16, 16,
8, 8, 8, 8,
4, 4
};
void setup() {
// iterate over the notes of the melody:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// to calculate the note duration, take one second divided by the note type.
//e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// to distinguish the notes, set a minimum time between them.
// The note's duration + 30% seems to work well:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// stop the tone playing:
noTone(BUZZZER_PIN);
}
}
void loop() {
// no need to repeat the melody.
}
※ Lưu ý:
Mã ở trên sử dụng hàm delay(). Điều này khiến các đoạn mã khác bị chặn trong khi một giai điệu đang được phát. Để khắc phục điều này, thư viện ezBuzzer có thể được sử dụng thay thế. Thư viện này được thiết kế đặc biệt để cho phép buzzer kêu hoặc chơi giai điệu mà không làm gián đoạn các đoạn mã khác.
Video Tutorial
Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.
Thách thức bản thân
- Sử dụng buzzer Piezo để phát bài hát yêu thích của bạn.
- Tự động kích hoạt báo động khi có người lại gần các vật có giá trị của bạn. Xem: ESP8266 - Cảm biến chuyển động để biết thêm thông tin.