Arduino - Capteur à ultrasons - Buzzer piézo
Nous allons apprendre à utiliser un Arduino pour contrôler le buzzer piézo à l'aide d'un Arduino et d'un capteur ultrasonique :
- Si l'objet est proche du capteur ultrasonique, émettre un son
- Si l'objet est éloigné du capteur ultrasonique, arrêter d'émettre un son
- Si l'objet est proche du capteur ultrasonique, jouer une mélodie de chanson
Préparation du matériel
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| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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À propos du buzzer piézoélectrique et du capteur ultrasonique
Si vous ne connaissez pas le buzzer piézoélectrique et le capteur ultrasonique (brochage, fonctionnement, programmation...), renseignez-vous à leur sujet dans les tutoriels suivants :
Veuillez noter que ce tutoriel utilise un buzzer de 3-5V, mais vous pouvez l'adapter pour un buzzer de 12v. vous pouvez en savoir plus sur Arduino - Tutoriel Buzzer
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Code Arduino - Son Simple
/*
* Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
// constants won't change
const int TRIG_PIN = 6; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
const int ECHO_PIN = 7; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
const int BUZZER_PIN = 3; // Arduino pin connected to Piezo Buzzer's pin
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50; // centimeters
// variables will change:
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
Serial.begin (9600); // initialize serial port
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
}
void loop() {
// generate 10-microsecond pulse to TRIG pin
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// measure duration of pulse from ECHO pin
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// calculate the distance
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // turn on Piezo Buzzer
else
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // turn off Piezo Buzzer
// print the value to Serial Monitor
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
Étapes rapides
- Connectez l'Arduino au PC via le câble USB
- Ouvrez l'IDE Arduino, sélectionnez la bonne carte et le bon port
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload de l'IDE Arduino pour charger le code sur l'Arduino
- Déplacez votre main devant le capteur
- Écoutez le son du buzzer piézo
Explication du code
Lisez les explications ligne par ligne dans les commentaires du code source !
Code Arduino - Mélodie
/*
* Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
// constants won't change
const int TRIG_PIN = 6; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
const int ECHO_PIN = 7; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
const int BUZZER_PIN = 3; // Arduino pin connected to Piezo Buzzer's pin
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50; // centimeters
// variables will change:
float duration_us, distance_cm;
// 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() {
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode
}
void loop() {
// generate 10-microsecond pulse to TRIG pin
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// measure duration of pulse from ECHO pin
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// calculate the distance
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
buzzer(); // play a song
delay(500);
}
void buzzer() {
// 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(BUZZER_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(BUZZER_PIN);
}
}
Étapes rapides
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
- Créez le fichier pitches.h sur l'IDE Arduino en :
- Cliquant soit sur le bouton juste en dessous de l'icône du moniteur série et choisissez Nouvel Onglet, soit utilisez les touches Ctrl+Shift+N.
- Nommez le fichier pitches.h et cliquez sur le bouton OK.
- Copiez le code ci-dessous et collez-le dans le fichier créé pitches.h.
- Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour téléverser le code vers Arduino
- Déplacez votre main devant le capteur
- Écoutez la mélodie du buzzer piézo
- Le code ci-dessus utilise la fonction delay(). Cette fonction bloque les autres segments de code pendant la lecture de la mélodie. Pour éviter de bloquer les autres codes, utilisez plutôt la bibliothèque ezBuzzer. Cette bibliothèque est conçue pour que le buzzer émette des bips ou joue une mélodie sans bloquer les autres codes.
- Le code ci-dessus est à des fins d'apprentissage. Le capteur ultrasonique est très sensible au bruit. Si vous souhaitez utiliser le capteur ultrasonique en pratique, vous devriez filtrer le bruit pour le capteur ultrasonique. Voir comment filtrer le bruit pour le capteur ultrasonique
/*************************************************
* 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
Explication du code
Lisez l'explication ligne par ligne dans les lignes de commentaire du code source !
※ NOTE THAT: