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Arduino電子工作-Passive Buzzerの使い方・制御方法まとめ

ここではArduino MEGA 2560 R3を用いて

Passive Buzzer(パッシブブザー)の使い方と制御方法について紹介します。

プログラムから、音程まで詳しくまとめたので是非チャレンジしてみてください。

 

Passive Buzzerとは

Passive Buzzer

Passive BuzzerはPWM制御を用いて空気振動をさせることで音を鳴らします。

振動させる周波数を変えることで音の高さを変えることができるので、様々な音を奏でることもできます。

極性はありません。どちらを入力にしても動作します。

 

このPassive Buzzerですが、Arduino MEGA 2560 R3 スターターキットにも付属していますし

秋月電子商店でも安価で買うことができます。

秋月電子ブザー

最安値で一つあたり40円から、高くても150円ほどで買えてしまいます。

複数個あれば、いろんな音源を出すことができますね。

 

Passive Buzzerのプログラム

Passive Buzzer配線

Arduinoを使ってPassive Buzzerを制御していきます。

Arduino IDE」を立ち上げさっそくプログラムを書いていきます。

 

#include “pitches.h”
int p = 8;
int t = 500;
int t2 = 1000;
 
void setup() {
}

void loop() {
tone(p,523,t);  delay(t2);
tone(p,587,t);  delay(t2);
tone(p,659,t);  delay(t2);
tone(p,698,t);  delay(t2);
tone(p,784,t);  delay(t2);
tone(p,880,t);  delay(t2);
tone(p,988,t);  delay(t2);
tone(p,1047,t);  delay(t2);
}

 

includeで呼び出しているライブラリは

pitches.h

という関数になります。

この関数は下記にも示しますが、音を鳴らすうえでは必ず必要なライブラリになります。

 

また、変数宣言は

プログラム内の変数説明

int p  デジタル入出力ピン:8番ピン

int t  ブザーが鳴る時間

int t2  ブザーの待ち時間

となっています。

 

t2は「tone()」で特定の音を鳴らしているときに、他の音が鳴らないようにするための待ち時間です。

今回は、音程間隔などを考慮して1000msとしています。

 

ここで一つだけ注意点があり

「t = t2」とすると音が連続に

なります。

 

例えば「t2」の時間が500msだと、音程間隔が

t2 - t = 0

となり連続した音になってしまいます。

 

Passive Buzzerで音楽を奏でる場合はこの時間間隔の調整も最も重要になってきますよ。

 

Piteches.hライブラリ

Passive Buzzerのプログラムで出てきたpitches.hライブラリは以下のプログラムになっています。

 

公式サイトからもPassive Buzzerプログラムのpitches.hは拾えるので、そちらを参考にしてもらっても構いません。

 

#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
(引用:Arduino-ToneMelody / 公式サイト

 

NOTE_○○ △△ の形ですが、○○の部分が「音程」を表し、△△が「周波数」を表します。

 

Passive Buzzerの音程

music

Passive Buzzerの音程ですが、各アルファベットがド、レ、ミ...に対応しています。

数字は 1~8 まで変化しますが数字が大きくなる程、音が高くなります。

 

CS5など

「S」がついたものは「シャープ#」

を表します。

周波数の単位はすべて「Hz」となっています。

 

tone関数

piano

Passive Buzzerのtone関数は、指定したピンへDuty比50%の方形波としてPassive Buzzerへ送ります。

要は周波数を出力する関数だと捉えて頂ければOKです。

 

関数の形は

tone ( ピン番号 , 周波数 , 音の出力時間 )

という構成になっています。

 

ただ、tone関数も万能ではありません。

tone関数の直後に待ち時間を入れず、tone()関数を2つ以上連続で書くことはNGです!

これをすると、周波数が同時に出力されていることになり、音ではなくノイズが聞こえます。

最初はこれをよくやりがちなので、tone関数に気を付けて制御しましょう。

 

以上「Arduino電子工作-Passive Buzzerの使い方・制御方法まとめ」でした。

Passive BuzzerはArduinoのdigitalピンの数だけ制御できるので是非試してみたいと思います。

ピアノを習っていた方なら、Arduinoを使って音楽を作るのも楽しいかもしれません。

 

お疲れ様でした。

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