【ESP32教學】第六篇：蜂鳴器控制與音調頻率播放實作

2026-08-19
發佈由管理員

17 3 月

一、實驗說明：讓 ESP32 發出聲音的聲音訊號輸出

在前面的教學中，我們學會了用 GPIO 控制視覺上的 LED 燈。這一篇我們要為 ESP32 的專題加入聲音回饋——使用蜂鳴器（Buzzer）！

無論是智慧家庭的按鍵提示音、儀器的過熱警報器、或是簡易的音樂播放器，蜂鳴器都是成本最低且最實用的音訊元件。本實驗我們將帶大家認識蜂鳴器的種類，並克服 ESP32 在聲音控制上的硬體特性，讓它發出多變的音調與旋律。

二、實驗材料準備清單

本篇實作專案所需的硬體元件如下：

ESP32 開發板麵包板 (Breadboard)
主動式有源蜂鳴器（Active Buzzer）
被動式無源蜂鳴器 (Passive Buzzer)
杜邦跳線
USB 傳輸線
10kΩ直插電阻

按鍵開關

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三、核心知識：主動式 vs. 被動式蜂鳴器，你選對了嗎？

初學者去電子材料行買蜂鳴器，最常買錯種類。蜂鳴器主要分為以下兩種：

主動式蜂鳴器（Active Buzzer）：內建震盪源。只要通電（GPIO 輸出 HIGH），它就會自動發出固定的單音（通常是嗶～的單一高音）。優點是寫程式極簡單，缺點是無法改變音調、無法彈奏音樂。
被動式蜂鳴器（Passive Buzzer）：內部沒有震盪源。必須由微控制器輸入不同頻率的方形波訊號（PWM），它才會因相應的震動發出不同的音高（如：do re mi fa so）。如果想要播音樂、做豐富的警報聲，必須使用被動式蜂鳴器。

四、電路接線與實作步驟

五、實作實驗程式碼：

1. 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);      
}

2. 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。

3. 進階範例 – 電子門鈴（有源蜂鳴器）：

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);
  }
}

4. 燒錄與操作測試

點擊 Arduino IDE 的 [上傳 (Upload)] 按鈕。

六、初學者常見卡關問題與排錯指南（Troubleshooting）

Q：程式上傳成功了，為什麼蜂鳴器只有微弱的「搭、搭」聲，或是完全不響？
1. 買到錯誤種類：請確認您使用的是「被動式蜂鳴器」。如果誤用了主動式蜂鳴器卻給它高頻訊號，它就只會發出微弱的雜音。
2. 接腳接反：蜂鳴器是有極性的，請重新確認正極（有標記 + 號或較長的一側）。

七、結語與下一篇教學

恭喜你！到這一篇為止，你不僅掌握了視覺的 LED 控制，現在連聽覺的蜂鳴器音效控制也難不倒你了！學會了改變頻率後，只要對照音樂的「音高頻率表」，你就能讓 ESP32 彈奏出動人的生日快樂歌或聖誕歌曲囉！下一篇教學，我們將把焦點轉向另一個經典的基礎控制——「類比輸入（Analog Input）」與光敏電阻，開始讀取環境中的連續數值變化！

👉 上一篇回顧：【ESP32教學】第五篇：GPIO數位輸入原理與按鈕控制LED實作

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