Matrix - Buzzer/zh

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English

1 介绍

Buzzer
  • 无源蜂鸣器内部不带震荡源,所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K~5K的方波去驱动它。给蜂鸣器5V供电,向它输出高电平即可发出声音。
  • 广泛应用于计算机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、定时器等电子产品中作发声器件。

2 特性

  • 使用标准的3 PIN接口
  • 尺寸为 16x24mm
  • PCB尺寸(mm):16x24

无源蜂鸣器PCB

引脚说明:

  • V:接电源5V
  • G:接地
  • S:信号引脚,接PWM

3 工作原理

无源蜂鸣器没有内部驱动电路,因此无源蜂鸣器工作的理想信号是方波。如果给预直流信号蜂鸣器是不响应的,因为磁路恒定,钼片不能振动发音。所以GPIO驱动无源蜂鸣器需要把GPIO的值拉高以后再拉低来产生振荡,而振荡的频率由GPIO从高拉低之间的时间决定,可以通过改变这个时间使无源蜂鸣器发出频率不同的声音。

4 下载Matrix源码

Matrix配件相关的代码是完全开源的,统一由一个仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix.git
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。

  • matrix-nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
  • matrix-tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
  • matrix-raspberrypi分支包含了Matrix对RaspberryPi的支持;

在主机PC上安装git,以Ubuntu14.04为例

$ sudo apt-get install git

克隆Matrix配件代码仓库

$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个matrix目录,里面存放着所有Matrix配件的代码。

5 与NanoPi连接使用

5.1 准备工作

在NanoPi上运行Debian系统,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。参考wiki:[[1]]

5.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Buzzer和NanoPi
matrix-buzzer_nanopi

5.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到matrix-nanopi分支

$ cd matrix
$ git checkout matrix-nanopi

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc.4.4.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/bin目录下,模块Matrix-Buzzer对应的测试程序为matrix-buzzer。

5.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上

$ cp install/bin/* nanopi_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d

然后启动NanoPi,在Debian的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Buzzer的测试程序

$ matrix-buzzer

5.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv)
{
    int pin = PWM_PIN1;
    int Hz;
    int duty;
 
    if (argc == 4) {
        if (parseCmd(argc, argv, &pin, &Hz, &duty) == -1) {
            return -1;
        }
    } else {
        Hz = 1000;
        duty = 500;
        printf("Usage:%s PWM[0~1] freq duty[0~1000]\n", argv[0]);
        printf("Using default config: pin=PWM0 freq=%dHz duty=%d\n", Hz, duty);
    }
 
    if (PWMPlay(pin, Hz, duty) == -1) {
        printf("Fail to output PWM\n");
    }  
    printf("Press enter to stop PWM\n");
    getchar();
    PWMStop(pin);
    printf("Stopped PWM\n");
    return 0;
}

6 与Tiny4412连接使用

6.1 准备工作

参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》,在Tiny4412上运行UbuntuCore系统,安装并使用相应的编译器。
注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。

6.2 硬件连接

参考下图连接模块Matrix-Buzzer和Tiny4412
matrix-buzzer_tiny4412

6.3 编译测试程序

进入Matrix代码仓库,切换到matrix-tiny4412分支

$ cd matrix
$ git checkout matrix-tiny4412

编译Matrix配件代码

$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install

注意:请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。
编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/bin目录下,模块Matrix-Buzzer对应的测试程序为matrix-buzzer。

6.4 运行测试程序

拷贝库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上

$ cp install/bin/* tiny4412_rootfs/bin/
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d

然后启动Tiny4412,在UbuntuCore的shell终端中执行如下命令运行模块Matrix-Buzzer的测试程序

$ matrix-buzzer

6.5 代码展示

int main(int argc, char ** argv)
{
    int pin = PWM_PIN1;
    int Hz;
    int duty;
 
    if (argc == 4) {
        if (parseCmd(argc, argv, &pin, &Hz, &duty) == -1) {
            return -1;
        }
    } else {
        Hz = 1000;
        duty = 500;
        printf("Usage:%s PWM[0~1] freq duty[0~1000]\n", argv[0]);
        printf("Using default config: pin=PWM0 freq=%dHz duty=%d\n", Hz, duty);
    }
 
    if (PWMPlay(pin, Hz, duty) == -1) {
        printf("Fail to output PWM\n");
    }  
    printf("Press enter to stop PWM\n");
    getchar();
    PWMStop(pin);
    printf("Stopped PWM\n");
    return 0;
}

7 与RaspberryPi连接使用

8 与Arduino连接使用

9 相关资料