ESP8266 - Capteur ultrasonique - Buzzer piézoélectrique
Ce tutoriel vous explique comment utiliser l'ESP8266 et un capteur ultrasonique pour contrôler un buzzer piézoélectrique. En détail :
- L'ESP8266 émet un son lorsque l'objet est près du capteur ultrasonique.
- L'ESP8266 cesse le son lorsque l'objet est éloigné du capteur ultrasonique.
- L'ESP8266 joue une mélodie d'une chanson lorsque l'objet est proche du capteur ultrasonique.
Préparation du matériel
| 1 | × | ESP8266 NodeMCU | |
| 1 | × | Micro USB Cable | |
| 1 | × | Ultrasonic Sensor | |
| 1 | × | Piezo Buzzer | |
| 1 | × | Breadboard | |
| 1 | × | Jumper Wires | |
| 1 | × | (Optional) 5V Power Adapter for ESP8266 | |
| 1 | × | (Optional) ESP8266 Screw Terminal Adapter |
Or you can buy the following sensor kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
| 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 (y compris le brochage, le fonctionnement, la programmation, etc.), les tutoriels suivants peuvent vous aider :
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Voir plus dans l'agencement des broches de l'ESP8266 et comment alimenter l'ESP8266 et d'autres composants.
Code ESP8266 - Son Simple
/*
* Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr
* Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#define TRIG_PIN D1 // The ESP8266 pin D1 connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
#define ECHO_PIN D2 // The ESP8266 pin D2 connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
#define BUZZER_PIN D7 // The ESP8266 pin D7 connected to Piezo Buzzer's pin
#define DISTANCE_THRESHOLD 50 // centimeters
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
Serial.begin (9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor.
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // Configure the ESP8266 pin to the output mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // Configure the ESP8266 pin to the input mode
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // Configure the ESP8266 pin to the output mode
}
void loop() {
// Produce a 10-microsecond pulse to the TRIG pin.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// Measure the pulse duration from the 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
Pour commencer avec ESP8266 sur Arduino IDE, suivez ces étapes :
- Consultez le tutoriel comment configurer l'environnement pour ESP8266 sur Arduino IDE si c'est votre première utilisation de l'ESP8266.
- Câblez les composants comme montré dans le schéma.
- Connectez la carte ESP8266 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
- Ouvrez Arduino IDE sur votre ordinateur.
- Choisissez la bonne carte ESP8266, telle que (par exemple, NodeMCU 1.0 (Module ESP-12E)), et son port COM respectif.
- Connectez votre ESP8266 à votre ordinateur en utilisant un câble USB.
- Lancez Arduino IDE et sélectionnez la carte et le port appropriés.
- Copiez le code fourni et ouvrez-le dans Arduino IDE.
- Cliquez sur le bouton Upload dans Arduino IDE pour compiler et téléverser le code sur l'ESP8266.
- Agitez votre main devant le capteur.
- Écoutez le son émis par le buzzer piézo.
Explication du code
Découvrez l'explication détaillée dans les commentaires du code source !
Code ESP8266 - Mélodie
/*
* Ce code ESP8266 NodeMCU a été développé par newbiely.fr
* Ce code ESP8266 NodeMCU est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/esp8266/esp8266-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
#define TRIG_PIN D1 // The ESP8266 pin D1 connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
#define ECHO_PIN D2 // The ESP8266 pin D2 connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
#define BUZZER_PIN D7 // The ESP8266 pin D7 connected to Piezo Buzzer's pin
#define DISTANCE_THRESHOLD 50 // centimeters
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); // Configure the ESP8266 pin to the output mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // Configure the ESP8266 pin to the input mode
}
void loop() {
// Produce a 10-microsecond pulse to the TRIG pin.
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// Measure the pulse duration from the 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
- Câblez les composants comme indiqué sur le schéma.
- Connectez la carte ESP8266 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
- Ouvrez Arduino IDE sur votre ordinateur.
- Choisissez la bonne carte ESP8266, par exemple NodeMCU 1.0 (Module ESP-12E), et son port COM respectif.
- Copiez le code et ouvrez-le avec Arduino IDE.
- Créez le fichier pitches.h sur Arduino IDE en :
- Cliquant sur le bouton juste en dessous de l'icône du moniteur série et choisissez Nouvel Onglet, ou utilisez les touches Ctrl+Shift+N.
- Donnez le nom du 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 envoyer le code à l'ESP8266.
- Déplacez votre main devant le capteur.
- Écoutez la mélodie que le buzzer piézo émet.
- Ce code est destiné à des fins d'apprentissage. Le capteur ultrasonique est très sensible au bruit. Si vous souhaitez l'utiliser en pratique, vous devriez filtrer le bruit pour le capteur ultrasonique. Consultez comment filtrer le bruit pour le capteur ultrasonique pour plus d'informations.
/*************************************************
* 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
Découvrez l'explication ligne par ligne contenue dans les commentaires du code source !
※ NOTE THAT: