Difference between revisions of "Matrix - Buzzer"
Line 1: | Line 1: | ||
[[Matrix - Buzzer/zh|查看中文]] | [[Matrix - Buzzer/zh|查看中文]] | ||
+ | |||
+ | ==介绍== | ||
+ | [[File:Buzzer.jpg|thumb|Buzzer]] | ||
+ | * 模块Matrix-Buzzer是一个无源蜂鸣器。它内部不带震荡源,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。 | ||
+ | * 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。 | ||
+ | |||
+ | ==特性== | ||
+ | * 使用标准的3 PIN接口 | ||
+ | * 尺寸为 16x24mm | ||
+ | * PCB尺寸(mm):16x24 | ||
+ | [[File:buzzerpcb.png|frameless|400px|无源蜂鸣器PCB]] | ||
+ | |||
+ | * 引脚说明: | ||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | |名称 || 描述 | ||
+ | |- | ||
+ | |V || 电源5V | ||
+ | |- | ||
+ | |G ||地 | ||
+ | |- | ||
+ | |S || 输入,接PWM | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | ==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。 | ||
+ | |||
+ | ==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 <br> | ||
+ | 该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br> | ||
+ | * nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持; | ||
+ | * tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持; | ||
+ | * 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 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ sudo apt-get install git | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | 克隆Matrix配件代码仓库 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | 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。 | ||
+ | |||
+ | ==与NanoPi连接使用== | ||
+ | ===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:[[NanoPi/zh|NanoPi]] <br> | ||
+ | 注意:必须使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核。<br> | ||
+ | 下载NanoPi内核源代码并编译 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git | ||
+ | $ cd linux-4.x.y | ||
+ | $ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix | ||
+ | $ make nanopi_defconfig | ||
+ | $ touch .scmversion | ||
+ | $ make | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | ===硬件连接=== | ||
+ | 参考下图连接模块Matrix-Buzzer和NanoPi <br> | ||
+ | [[File:matrix-buzzer_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-buzzer_nanopi]] | ||
+ | |||
+ | 连接说明: | ||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | |Matrix-Buzzer || NanoPi | ||
+ | |- | ||
+ | |G || Pin6 | ||
+ | |- | ||
+ | |V || Pin4 | ||
+ | |- | ||
+ | |S || Pin22 | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | ===编译测试程序=== | ||
+ | 进入Matrix代码仓库,切换到nanopi分支 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ cd matrix | ||
+ | $ git checkout nanopi | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | 编译Matrix配件代码 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean | ||
+ | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- | ||
+ | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | 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。<br> | ||
+ | 编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Buzzer对应的测试程序为matrix-buzzer。<br> | ||
+ | |||
+ | ===运行测试程序=== | ||
+ | 拷贝库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ cp install/usr/bin/* nanopi_rootfs/usr/bin/ | ||
+ | $ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | 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 <br> | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ matrix-buzzer | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | ===代码展示=== | ||
+ | <syntaxhighlight lang="c"> | ||
+ | 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; | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | ==与Tiny4412连接使用== | ||
+ | ===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,然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。<br> | ||
+ | 注意:只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。 | ||
+ | |||
+ | ===硬件连接=== | ||
+ | 参考下图连接模块Matrix-Buzzer和Tiny4412 <br> | ||
+ | [[File:matrix-buzzer_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-buzzer_tiny4412]] | ||
+ | |||
+ | 连接说明: | ||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | |Matrix-Buzzer || Tiny4412 | ||
+ | |- | ||
+ | |G || GPIO1 GND | ||
+ | |- | ||
+ | |V || GPIO1 5V | ||
+ | |- | ||
+ | |S || GPIO11 S | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | ===编译测试程序=== | ||
+ | 进入Matrix代码仓库,切换到tiny4412分支 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ cd matrix | ||
+ | $ git checkout tiny4412 | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | 编译Matrix配件代码 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean | ||
+ | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- | ||
+ | $ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | 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。<br> | ||
+ | 编译出来的库文件位于install/lib目录下,而测试程序则位于install/usr/bin目录下,模块Matrix-Buzzer对应的测试程序为matrix-buzzer。 | ||
+ | |||
+ | ===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 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ cp install/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/bin/ | ||
+ | $ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | 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 | ||
+ | <syntaxhighlight lang="bash"> | ||
+ | $ matrix-buzzer | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | ===代码展示=== | ||
+ | <syntaxhighlight lang="c"> | ||
+ | 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; | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | ==与RaspberryPi连接使用== | ||
+ | |||
+ | ==与Arduino连接使用== | ||
+ | |||
+ | ==相关资料== | ||
+ | |||
<!-- | <!-- |
Revision as of 10:22, 24 September 2015
Contents
1 介绍
- 模块Matrix-Buzzer是一个无源蜂鸣器。它内部不带震荡源,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。
- 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
- 引脚说明:
名称 | 描述 |
V | 电源5V |
G | 地 |
S | 输入,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。
- nanopi分支包含了Matrix对NanoPi的支持;
- tiny4412分支包含了Matrix对Tiny4412的支持;
- 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:NanoPi
注意:必须使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核。
下载NanoPi内核源代码并编译
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git $ cd linux-4.x.y $ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix $ make nanopi_defconfig $ touch .scmversion $ make
5.2 硬件连接
连接说明:
Matrix-Buzzer | NanoPi |
G | Pin6 |
V | Pin4 |
S | Pin22 |
5.3 编译测试程序
进入Matrix代码仓库,切换到nanopi分支
$ cd matrix $ git checkout 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/usr/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/usr/bin/* nanopi_rootfs/usr/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,然后在主机PC上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
连接说明:
Matrix-Buzzer | Tiny4412 |
G | GPIO1 GND |
V | GPIO1 5V |
S | GPIO11 S |
6.3 编译测试程序
进入Matrix代码仓库,切换到tiny4412分支
$ cd matrix $ git checkout 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/usr/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/usr/bin/* tiny4412_rootfs/usr/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; }