ESP32 チュートリアル 14/55 - SunFounder ESP32 IoT 学習キットを使用したカスタム音楽ノートの再生

このレッスンはの一部です: SunFounder の ESP32 IoT 学習キットに基づく ESP32 Arduino コース (55 のチュートリアル/ビデオ)

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ESP32 チュートリアル 14/55 - SunFounder ESP32 IoT 学習キットを使用したカスタム音楽ノートの再生

このチュートリアルでは、SunFounder ESP32マイクロコントローラーを使用して、パッシブブザーとトランジスタを用いて音楽ノートを再生する方法を学びます。このプロジェクトは、ESP32のGPIOピンを介してブザーを制御することで、特定の周波数の音を生成する方法を示すことを目的としています。

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私たちはESP32にパッシブブザーを接続し、提供する周波数に基づいて異なる音楽ノートを生成できるようにします。このセットアップには、高速でブザーをオンオフするためにトランジスタを使用することが含まれ、私たちが聞くことができる音波を生成します。プロジェクトについてのさらなる詳細は、ビデオ（ビデオの00:30で）を必ず確認してください。

ハードウェアの説明

このプロジェクトで使用される主なコンポーネントには、SunFounder ESP32マイクロコントローラー、パッシブブザー、NPNトランジスター（2N8050）が含まれます。ESP32は、内蔵Wi-FiおよびBluetooth機能を備えた強力な開発ボードであり、さまざまなIoTアプリケーションに対応できる柔軟性を提供します。この場合、ブザーを制御するための信号を生成します。

受動型ブザーは、交互電圧が加わると音を生成して動作します。内蔵オシレーターを持つ能動型ブザーとは異なり、受動型ブザーは音を生成するために外部信号を必要とします。トランジスタはスイッチとして機能し、ESP32がブザーを直接電源供給することなく制御できるようにし、マイクロコントローラーの電流定格を超えないようにします。

データシートの詳細

製造業者	サンファウンダー
部品番号	受動ブザー
動作電圧	3.3 V - 5 V
共振周波数	2 kHz - 4 kHz
現在の消費量	≤ 30 mA
音圧レベル	≥ 70 dB
パッケージ	スルーホール
ノート / バリアント	None

ブザーを接続する際は、正しい極性を確認してください。
トランジスタのベースには、電流制限抵抗を使用してください。
ブザーをその電圧定格に対応する電源に接続してください。
トランジスタの最大電流定格を超えないように注意してください。
配線を整理してショートサーキットを避ける。
コードをアップロードする前に回路をテストして、部品の損傷を避けてください。
コンポーネント接続を簡単にするためにブレッドボードを使用してください。
ボタンを使用する場合は、入力をデバウンスすることを確認してください。
高い電流で使用する場合は、トランジスタのためにヒートシンクを追加することを検討してください。

配線指示

コンポーネントを配線するには、まずパッシブブザーの正端子をESP32の3.3Vピンに接続します。ブザーの負端子はNPNトランジスタのコレクタに接続する必要があります。トランジスタのエミッタピンはESP32のグラウンド（GND）に配線するべきです。

次に、トランジスタのベースからESP32のGPIOピン14に1 kΩの抵抗を接続します。この抵抗はトランジスタのベースに流れる電流を制限します。最後に、すべてのグラウンド接続が一緒に結合されて回路の共通基準が提供されることを確認してください。

コード例とウォークスルー

const int buzzerPin = 14; // the buzzer pin

void setup()
{
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT); // Set as output
}

コード内で定数変数を定義します。buzzerPin14に設定されており、トランジスタのベースに接続されたGPIOピンを示しています。setup()このピンをOUTPUTとして設定し、ESP32がブザーを制御できるようにします。

void loop()
{
  for (int i = 0; i < 50; i++) // Loop 50 times and play a short tone each time
  {
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH); // Set to HIGH to make the buzzer sound
    delay(3); // Wait for 3 milliseconds
    digitalWrite(buzzerPin, LOW); // LOW to turn off the buzzer
    delay(3); // 
  }
  delay(1000); // Wait for 1s before starting the next loop
}

そのloop()この関数には50回実行されるforループがあります。各イテレーションではブザーが迅速にオンとオフ切り替えられ、音を生成します。3ミリ秒の遅延がブザーの活性化と非活性化の時間を制御し、ループの最後に1秒の遅延が繰り返す前の一時停止を提供します。