راهاندازی بازر اکتیو و پسیو با آردوینو | بازر یا بیپر یک قطعه سیگنال دهی صوتی است. (بازر یا بیپر وسیلهای است که جهت تولید صدا مورد استفاده قرار میگیرد. ) که امکان دارد مکانیکی، الکترومکانیکی یا پیزوالکتریک باشد. استفادههای معمول از بازرها شامل دستگاههای هشدار، زمانسنج، آلارم و اپلیکیشنهای تولید صدا است. در اینجا ما به بازر پیزوالکتریک میپردازیم. در ادامه با آموزشگاه خانه رباتیک ایران همراه باشید.
بازر پیزوالکتریک:
بازر پیزوالکتریک دارای یک پایه مثبت و یک پایه منفی میباشد. همچنین برای راه اندازی به ولتاژ تغذیهی بین ۳.۳ ولت تا حداکثر ۱۲ ولت نیاز دارد.
بازرها در دو نوع اکتیو و پسیو وجود دارند. بازرهای اکتیو با تغذیه DC میتوانند تنها یک نوع صدا را تولید کنند. نوع پسیو بازر با سیگنال متغیر میتواند ایجاد صوت کنند. با این توضیح که متناسب با سطح سیگنال دریافتی از میکروکنترلر، سطح صوت نیز تغییر میکند.
بازر پسیو:
بازر پسیو (Passive Buzzer) یک قطعه الکترونیکی برای تولید صدا میباشد و برای تولید صدا، به یک سیگنال نوسانی (مثلاً موج مربعی با فرکانس مشخص) نیاز دارد. در واقع، بازر پسیو یک نوع بلندگوی کوچک محسوب میشود که برای تولید صدا، باید به وسیله یک منبع خارجی به ارتعاش دربیاید. بازر پسیو قطعهای انعطاف پذیر برای تولید صداهای متنوعه که به شما این امکان رو میده تا با تغییر فرکانس سیگنال، صداهای مختلفی تولید کنید. اگر نیاز به تولید ملودی یا صداهای پیچیده دارید، بازر پسیو انتخاب مناسبیه. با دستور tone() در آردوینو میتونید به راحتی از این قطعه استفاده کنید و صداهای دلخواه رو تولید کنید.
اجزای اصلی بازر پسیو:
بازر پسیو از اجزای زیر تشکیل شده است:
- پیزوالکتریک (Piezoelectric Element): یک دیسک سرامیکی میباشد که با اعمال ولتاژ به آن، ارتعاش میکند و این ارتعاش باعث تولید صدا میشود.
- بدنه (Housing): دارای یک بدنه پلاستیکی یا فلزی میباشد که دیسک پیزوالکتریک رو محافظت میکند و معمولاً دو پایه دارد(یکی برای اتصال به سیگنال و یکی برای اتصال به زمین).
نحوه کار بازر پسیو:
وقتی یک سیگنال نوسانی (مثل موج مربعی) با فرکانس مشخص به بازر پسیو اعمال میشود، دیسک پیزوالکتریک شروع به ارتعاش میکند. فرکانس این ارتعاش با فرکانس سیگنال ورودی برابر میباشد و این ارتعاش باعث میشود هوای اطراف به ارتعاش دربیاید و در نتیجه صدا تولید بشود. فرکانس سیگنال ورودی، تعیین کننده فرکانس و در نتیجه، زیر و بمی صدای تولید شده میباشد.
راه اندازی بازر با آردوینو
نحوه اتصال بازر پسیو به آردوینو:
اتصال بازر پسیو به آردوینو:
- پایه مثبت (+) یا (VCC): این پایه معمولاً با علامت + یا عبارت VCC مشخص میشود. این پایه رو باید به یک پین دیجیتال آردوینو وصل کنید (مثلاً پین شماره ۹).
- پایه منفی (-) یا (GND): این پایه معمولاً با علامت – یا عبارت GND مشخص میشه. این پایه رو باید به پایه “GND” آردوینو وصل کنید.
کد آردوینو برای تولید صدا با بازر پسیو:
برای تولید صدا با بازر پسیو، باید از دستور tone() استفاده کنیم. این دستور سیگنال مربعی با فرکانس مشخص رو روی پین مورد نظر تولید میکنه. به عنوان مثال:
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ |
const int buzzerPin = ۹; // پین متصل به بازر void setup() { pinMode(buzzerPin, OUTPUT); // تنظیم پین بازر به عنوان خروجی } void loop() { tone(buzzerPin, ۱۰۰۰); // ارسال فرکانس ۱۰۰۰ هرتز به بازر delay(۱۰۰۰); // یک ثانیه صبر کن noTone(buzzerPin); // قطع صدای بازر delay(۱۰۰۰); // یک ثانیه صبر کن } |
بازر اکتیو:
بازر اکتیو (Active Buzzer) یک قطعه الکترونیکی ساده است که برای تولید صدا استفاده میشود. برخلاف بازر پسیو، بازر اکتیو یک مدار الکترونیکی داخلی دارد که مسئول تولید صدا میباشد به همین دلیل، برای تولید صدا فقط به منبع تغذیه نیاز دارد و با اعمال ولتاژ تغذیه، یک صدای پیوسته تولید خواهد کرد تا زمانی که ولتاژ تغذیه را قطع کنید و احتیاجی به سیگنال پیچیده ای مانند سیگنال با فرکانس متغیر ندارد.
اجزای اصلی بازر اکتیو:
بازر اکتیو معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:
- پیزوالکتریک (Piezoelectric Element): یک دیسک سرامیکی میباشد که وقتی به آن ولتاژ اعمال میشود، ارتعاش میکند و این ارتعاش باعث تولید صدا میشود.
- مدار نوسان ساز (Oscillator Circuit): یک مدار الکترونیکی میباشد که فرکانس ارتعاش پیزوالکتریک رو تعیین و صدا رو تولید می کند. (این مدار به بازر اکتیو اجازه میدهد که فقط با یک منبع تغذیه ساده، صدا تولید کند.)
- بدنه (Housing): بدنه پلاستیکی یا فلزی که اجزای داخلی رو محافظت میکند و معمولاً دو پایه دارد. (یکی برای ولتاژ مثبت و یکی برای زمین).
نحوه کار بازر اکتیو:
وقتی ولتاژ به بازر اکتیو اعمال میشود، مدار نوسان ساز شروع به کار می کند و جریان متناوبی رو به دیسک پیزوالکتریک میفرستد. این جریان باعث میشود دیسک پیزوالکتریک به ارتعاش دربیاید و در نتیجه، هوای اطرافش به ارتعاش در میآید و صدا تولید میشود. صدای تولید شده معمولاً یک صدای بوق ساده با فرکانس مشخص میباشد.
نحوه اتصال بازر اکتیو به آردوینو:
اتصال بازر اکتیو به آردوینو بسیار ساده است:
- پایه مثبت (+) یا (VCC): این پایه معمولاً با علامت + یا عبارت VCC مشخص میشود. این پایه رو باید به یک پین دیجیتال آردوینو وصل کنید (مثلاً پین شماره ۹).
- پایه منفی (-) یا (GND): این پایه معمولاً با علامت – یا عبارت GND مشخص میشود. این پایه رو باید به پایه “GND” آردوینو وصل کنید.
کد آردوینو برای تولید صدا با بازر اکتیو:
برای تولید صدا با بازر اکتیو، کافی است پینی که بازر به آن وصل شده است را به طور متناوب روشن و خاموش کنید (HIGH و LOW کنید). به عنوان مثال:
۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲ |
const int buzzerPin = ۹; // پینی که بازر به آن متصل شده است void setup() { pinMode(buzzerPin, OUTPUT); // تنظیم پین بازر به عنوان خروجی } void loop() { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); // روشن کردن بازر delay(۱۰۰۰); // یک ثانیه صبر کن digitalWrite(buzzerPin, LOW); // خاموش کردن بازر delay(۱۰۰۰); // یک ثانیه صبر کن } |