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Wenn Sie einem Raspberry Pi-Projekt Sound hinzufügen möchten, müssen Sie einfach einen HDMI-Monitor mit eingebauten Lautsprechern anschließen oder verstärkte Lautsprecher an den Audio-Port anschließen. Keine der Lösungen ist jedoch sehr leicht oder tragbar. Projekte, die eine kleine, energieeffiziente Grundfläche erfordern, haben keinen Platz für große, verstärkte Lautsprecher. Bei einfachen Sounds kann der Pi jedoch Frequenzen an seinen GPIO-Pins erzeugen, die ein Piezoelement zur Erzeugung von Sounds ansteuern.
Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie ein kostengünstiges piezoelektrisches Element an Ihren Pi anschließen, um einfache Töne zu erzeugen.
Piezoelektrische Elemente arbeiten nach dem Prinzip, dass einige Materialien wie Kristalle bei Belastung, Verbiegung oder Vibration Elektrizität erzeugen. Einige Anwendungen eines Piezoelements umfassen das Erfassen von Vibrationen wie Stößen oder Geräuschen.
Piezoelektrische Komponenten arbeiten auch in umgekehrter Richtung, wenn das Element mit einem Strom beaufschlagt wird oder verbiegt. Bei Verwendung dieser Methode und Anlegen eines oszillierenden Signals schwingt das Element mit der gleichen Frequenz wie das Signal.
Um das Piezoelement anzuschließen, müssen Sie die Litzen an etwas löten, das mit den Pi-Pins verbunden werden kann. Wenn Sie bereit sind, Überbrückungsdrähte an das Projekt zu binden, schneiden Sie ein Ende des Drahtes ab und löten Sie es wie unten beschrieben. In den folgenden Anweisungen wird etwas Verbindungsdraht verwendet, um ein Auseinanderbrechen der Überbrückungsdrähte zu vermeiden.
Jumper mit den Pi-Pins verdrahtet Nach diesen Schritten sollten Sie ein zusammengebautes Piezoelement auf einer Membran haben, das das Brummen des an Ihrem Pi befestigten Elements verstärkt. Es sollte ungefähr so aussehen wie das Bild unten.
Zusammengebaute Pi und Element Es gibt mehrere Anleitungen zum Kauf und zur Installation eines Betriebssystems auf Ihrem Raspberry Pi. Folgen Sie Ihrer Wahl von Kauf und Installation. Sobald Ihr Raspberry Pi hochgefahren und konfiguriert ist, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.
Nun, da die Elektronik angeschlossen ist, wird die Software zum Ausführen der GPIO-Ports benötigt. Das verdrahtungsPi-Projekt ermöglicht die Feinsteuerung der GPIO-Pins über die Befehlszeile und C. Es gibt auch Python- und andere Wrapper für die Verdrahtung von Pi. In diesem Beispiel installieren Sie das Verdrahtungs-Pi und wir modifizieren ein C-Beispielprogramm, um Ton zu erzeugen.
sudo apt-get install git
git clone git: //git.drogon.net/wiringPi
CD-VerdrahtungPi ./build
Im Beispielverzeichnis des wiringPi-Repositorys befindet sich eine Datei mit dem Namen softTone.c. Diese Datei zeigt die Verwendung der Funktion softToneWrite welcher den ausgewählten Pin mit einer gegebenen Frequenz oszilliert. Das Beispielprogramm bewirkt, dass das Piezoelement eine Skala spielt. Um zu testen, ob Sie alles korrekt erstellt und verdrahtet haben, kompilieren Sie das Beispiel und führen Sie es als root aus.
CD-Beispiele machen softTone Sudo ./softTone
Sie sollten jetzt wiederholt hören, wie eine Skala auf dem Piezoelement abgespielt wird. Benutzen CTRL C um das Programm zu stoppen. Als Nächstes werden Sie mit der Musik etwas kreativer. Befolgen Sie die Anweisungen unten, um das zu ändern softTone.c Programm etwas interessanter zu spielen. Weil das Array Rahmen ist nur eine Liste von Frequenzen. Sie können die Anzahl und Größe des Arrays durch beliebige Werte ersetzen. Ersetzen Sie die Datei softTone.c mit dem Inhalt unten. Es gibt eigentlich nur ein paar kleine Änderungen am Original. Das Ergebnis spielt eine einzelne Melodielinie und stoppt.
#umfassen#umfassen #umfassen #umfassen #umfassen #Define PIN 3 int Skala [23] = 659, 659, 0, 659, 0, 523, 659, 0, 784, 0,0,0, 392, 0,0,0, 523, 0,0, 392 0,0,330; int main () int i; VerdrahtungPiSetup (); softToneCreate (PIN); für (i = 0; i < 23 ; ++i) printf ("%3d\n", i) ; softToneWrite (PIN, scale [i]) ; delay (200) ;
Mach das und mache das SoftTone Programm erneut:
Machen Sie softTone sudo ./softTone
Wenn Sie genau hinhören, erkennen Sie vielleicht diese kleine Melodie. Durch einfaches Ändern der Rahmen Array und die Größe des Arrays bei der Deklaration und der for-Schleife können Sie die Melodie so lang oder kurz machen, wie Sie möchten.
Für Projekte, die nur einen einfachen Sound und kein vollverstärktes Audiosubsystem benötigen, kann ein kleines Piezoelement die ideale Lösung sein. In diesem Lernprogramm haben Sie gelernt, wie Sie ein Piezo-Element an Ihrem Raspberry Pi anbringen, Verdrahtungs-Pi installieren und ein Beispiel aus dem Paket "Verdrahtungs-Pi" verwenden, um Musik auf dem Element abzuspielen.
Das Ändern von C-Programmen ist möglicherweise nicht für jeden etwas, daher gibt es Verdrahtungs-Pi-Wrapper für Python und andere Sprachen. Auf der Website des Produktfamilie "wiringPi" finden Sie eine Sprache, die Ihnen möglicherweise vertraut ist. Jetzt sollten Sie in der Lage sein, mit jeder beliebigen Sprache Ihre eigenen Sounds und Melodien zu erstellen.
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