【IOT物聯網應用-ESP32】第六篇：控制蜂鳴器 電子門鈴設計

實驗說明:

• 本實驗將讓大家的ESP32電路發出聲音，能夠發出聲音的最常見的元器件就是蜂鳴器和喇叭了，兩者相比較蜂鳴器更簡單和易用，所以我們本實驗採用蜂鳴器。
• 蜂鳴器基本上分兩類：有源蜂鳴器、無源蜂鳴器。無源蜂鳴器可透過 PWM (PWM：Pulse Width Modulation)方式控制其發聲頻率 ，我們就可以利用它來播放簡單的旋律。有源蜂鳴器則是內建了一組固定的頻率，只要接通電源，就會發出固定的音調，無法利用 PWM 對其音頻進行控制。

材料:

• ESP32-E DevKit
• USB 傳輸線
• 無源蜂鳴器
• 有源蜂鳴器
• 麵包板
• 麵包板跳線

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接線說明：

程式（有源蜂鳴器）：

int buzzPin = 15;
void setup()  
{        
  pinMode(buzzPin, OUTPUT);  
}

void loop()                     
{
  digitalWrite(buzzPin, HIGH); //有源蜂鳴器響起
  delay(2000); 
  digitalWrite(buzzPin, LOW);  //有源蜂鳴器關閉
  delay(2000);      
}

程式（無源蜂鳴器）：

int buzzer=15;
void setup() 
{ 
  pinMode(buzzer,OUTPUT);
} 
void loop() 
{ 
  int i;
  while(1) 
  { 
    for(i=0;i<50;i++)
    { 
      digitalWrite(buzzer,HIGH);
      delay(1);
      digitalWrite(buzzer,LOW);
      delay(1);
    } 
    delay(1000);
    for(i=0;i<100;i++)
    { 
      digitalWrite(buzzer,HIGH);
      delay(3);
      digitalWrite(buzzer,LOW);
      delay(3);
    } 
    delay(1000);
  } 
} 

程式說明：

針對無源蜂鳴器程式碼說明如下

• 第 1 列設置控制蜂鳴器的數位接口GPIO15 Pin。
• 第 3 列設置數位I\O腳模式，buzzer GPIO15 Pin為數位輸出Pin 。
• 第 8 列宣告變數。
• 第 11~17 列輸出一個頻率的短聲音。
• 第 18 列延遲1秒。
• 第 19~25 列輸出另一個頻率的長聲音。
• 第 26 列延遲1秒。

下載完程序就可以聽到ESP32的數位接口GPIO15 Pin外接蜂鳴器在發出一長一短的聲音。

進階範例 – 電子門鈴（有源蜂鳴器）：

材料:

• ESP32-E DevKit
• USB 傳輸線
• 有源蜂鳴器
• 按鍵開關
• 10kΩ直插電阻
• 麵包板
• 麵包板跳線

程式（有源蜂鳴器）：

int buzzPin=15;
int inpin=16;
int val;
void setup()
{
  pinMode(buzzPin,OUTPUT);
  pinMode(inpin,INPUT);
}
void loop()
{
  val=digitalRead(inpin);
  if(val==LOW)
  { 
    digitalWrite(buzzPin,LOW);
  }
  else
  { 
    digitalWrite(buzzPin,HIGH);
  }
}

分析電路可知當按鍵按下時，數位接口GPIO16 Pin可讀出為高電位，這時我們使數位接口GPIO15 Pin輸出高電位則可使有源蜂鳴器發出聲響，在程式中我們判斷數位接口GPIO16 Pin是否為低電位，若是低電位則使數位接口GPIO15 Pin輸出為低電位有源蜂鳴器無聲。