Difference between revisions of "Matrix - Buzzer/zh"

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(连接NanoPC-T2)
 
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==介绍==
 
==介绍==
 
[[File:Buzzer.jpg|thumb|Buzzer]]
 
[[File:Buzzer.jpg|thumb|Buzzer]]
给蜂鸣器5V供电,向它输出高电平即可发出声音。
+
* 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==
 
==特性==
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[[File:buzzerpcb.png|frameless|400px|无源蜂鸣器PCB]]
 
[[File:buzzerpcb.png|frameless|400px|无源蜂鸣器PCB]]
  
引脚说明: <br>
+
* 引脚说明:
* V===>接5V
+
{| class="wikitable"
* G===>接地
+
|-
* S===>接PWM
+
|名称 || 描述
 +
|-
 +
|V    || 电源5V
 +
|-
 +
|G   || 地
 +
|-
 +
|S   || 输入,接PWM
 +
|}
  
 
==工作原理==
 
==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,用户可以通过改变这个时间使无源蜂鸣器发出不同的声音。
+
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。
  
==工作原理==
+
==硬件连接==
Matrix-Button主要器件是一个瞬时(非自锁)按钮开关,通过3-Pin 2.54mm排针中的S信号输出按钮开关的状态。平时没有按下按钮时触点断开,S输出高电平;当按下按钮时触点导通,S输出低电平,直到松开才恢复高电平。
+
  
==下载Matrix源码==
+
===连接NanoPi 2===
Matrix配件相关的代码是完全是开源的,统一由一个仓库进行管理:git://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
+
参考下图连接模块:<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>
+
[[File:Matrix-Buzzer_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Buzzer_nanopi_2]]
*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
+
连接说明:
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
$ sudo apt-get install git
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-Buzzer || NanoPi 2
 +
|-
 +
|G    || Pin6
 +
|-
 +
|V    || Pin4
 +
|-
 +
|S    || Pin22
 +
|}
  
克隆matrix配件代码仓库
+
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
<syntaxhighlight lang="bash">
+
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。<br>
$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git
+
参考下图连接模块:<br>
</syntaxhighlight>
+
[[File:Matrix-Buzzer_nanopi_m2.jpg|frameless|600px|Matrix-Buzzer_nanopi_m2]]
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==
+
连接说明:
===准备工作===
+
{| class="wikitable"
在NanoPi上运行Debian系统,安装并使用相应的编译器。参考wiki:[[http://wiki.friendlyarm.com/wiki/index.php/NanoPi]]
+
|-
 +
|Matrix-Buzzer || NanoPi M2
 +
|-
 +
|G    || Pin6
 +
|-
 +
|V    || Pin4
 +
|-
 +
|S    || Pin12
 +
|}
  
===硬件连接===
+
===连接NanoPi M3===
参考下图连接模块Matrix-Buzzer和NanoPi <br>
+
参考下图连接模块:<br>
[[File:matrix-buzzer_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-buzzer_nanopi]]
+
[[File:Matrix-Buzzer_nanopi_m3.jpg|frameless|600px|Matrix-Buzzer_nanopi_m3]]
  
===编译测试程序===
+
连接说明:
进入matrix代码仓库,切换到matrix-nanopi分支
+
{| class="wikitable"
<syntaxhighlight lang="bash">
+
|-
$ cd matrix
+
|Matrix-Buzzer || NanoPi M3
$ git checkout matrix-nanopi
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|G    || Pin6
 +
|-
 +
|V    || Pin4
 +
|-
 +
|S    || Pin12
 +
|}
  
编译matrix配件代码
+
===连接NanoPC-T2/NanoPC-T3===
<syntaxhighlight lang="bash">
+
由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的,所以连接方式是一样的,这里仅以T2为例,参考下图连接模块:<br>
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
[[File:Matrix-Buzzer_nanopc_t2.jpg|frameless|600px|Matrix-Buzzer_nanopc_t2]]
$ 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/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===
+
连接说明:
拷贝matrix相关的库文件和测试程序到NanoPi的文件系统上
+
{| class="wikitable"
<syntaxhighlight lang="bash">
+
|-
$ cp install/bin/* nanopi_rootfs/bin/
+
|Matrix-Buzzer || NanoPC-T2
$ cp install/lib/* nanopi_rootfs/lib/ -d
+
|-
</syntaxhighlight>
+
|S    || Pin23
 +
|-
 +
|V    || Pin29
 +
|-
 +
|G    || Pin30
 +
|}
  
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>
+
==编译运行测试程序==
 +
启动开发板并运行Debian系统,进入系统后克隆Matrix代码仓库:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ matrix-buzzer
+
$ apt-get update && apt-get install git
 +
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
  
===代码展示===
+
编译并安装Matrix:
<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,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]]
+
 
+
===编译测试程序===
+
进入matrix代码仓库,切换到matrix-tiny4412分支
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
$ cd matrix
 
$ cd matrix
$ git checkout matrix-tiny4412
+
$ make && make install
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
  
编译matrix配件代码
+
运行测试程序:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+
$ matrix-pwm
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
+
 
</syntaxhighlight>
 
</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>
+
注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。<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/bin目录下,模块Matrix-Buzzer对应的测试程序为matrix-buzzer。
+
运行效果如下:<br>
 
+
===运行测试程序===
+
拷贝matrix相关的库文件和测试程序到Tiny4412的UbuntuCore的文件系统上
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
$ cp install/bin/* tiny4412_rootfs/bin/
+
Using default config: channel=0 freq=1000Hz duty=500
$ cp install/lib/* tiny4412_rootfs/lib/ -d
+
Press enter to stop PWM
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
可以听到蜂鸣器鸣叫,占空比的范围为0-1000,键盘敲入回车键停止pwm输出。
  
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
+
==代码说明==
<syntaxhighlight lang="bash">
+
所有的开发板都共用一套Matrix代码,本模块的测试示例代码为matrix-pwm,内容如下:
$ matrix-buzzer
+
</syntaxhighlight>
+
 
+
===代码展示===
+
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
int main(int argc, char ** argv)
 
int main(int argc, char ** argv)
 
{
 
{
    int pin = PWM_PIN1;
+
     int Hz, duty, board;
     int Hz;
+
    int duty;
+
 
      
 
      
 +
    if ((board = boardInit()) < 0) {
 +
        printf("Fail to init board\n");
 +
        return -1;
 +
    }
 +
   
 +
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
 +
    signal(SIGINT, intHandler);
 
     if (argc == 4) {
 
     if (argc == 4) {
         if (parseCmd(argc, argv, &pin, &Hz, &duty) == -1) {
+
         // Usage:matrix-pwm channel freq duty[0~1000]
            return -1;
+
        pwm = atoi(argv[1]);
         }
+
        Hz = atoi(argv[2]);
 +
         duty = atoi(argv[3]);
 
     } else {
 
     } else {
 
         Hz = 1000;
 
         Hz = 1000;
 
         duty = 500;
 
         duty = 500;
        printf("Usage:%s PWM[0~1] freq duty[0~1000]\n", argv[0]);
+
         printf("Using default config: channel=%d freq=%dHz duty=%d\n", pwm, Hz, duty);
         printf("Using default config: pin=PWM0 freq=%dHz duty=%d\n", Hz, duty);
+
 
     }
 
     }
   
+
     if (PWMPlay(pwm, Hz, duty) == -1) {
     if (PWMPlay(pin, Hz, duty) == -1) {
+
 
         printf("Fail to output PWM\n");
 
         printf("Fail to output PWM\n");
 
     }   
 
     }   
 
     printf("Press enter to stop PWM\n");
 
     printf("Press enter to stop PWM\n");
 
     getchar();
 
     getchar();
     PWMStop(pin);
+
     PWMStop(pwm);
     printf("Stopped PWM\n");
+
     system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 +
   
 
     return 0;
 
     return 0;
 
}
 
}
 
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
+
API说明参考维基:[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
==与RaspberryPi连接使用==
+
 
+
==与Arduino连接使用==
+
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==

Latest revision as of 08:43, 10 November 2016

English

1 介绍

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。

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:
名称 描述
V 电源5V
G
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 硬件连接

4.1 连接NanoPi 2

参考下图连接模块:
Matrix-Buzzer_nanopi_2

连接说明:

Matrix-Buzzer NanoPi 2
G Pin6
V Pin4
S Pin22

4.2 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的,所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的,这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块:
Matrix-Buzzer_nanopi_m2

连接说明:

Matrix-Buzzer NanoPi M2
G Pin6
V Pin4
S Pin12

4.3 连接NanoPi M3

参考下图连接模块:
Matrix-Buzzer_nanopi_m3

连接说明:

Matrix-Buzzer NanoPi M3
G Pin6
V Pin4
S Pin12

4.4 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的,所以连接方式是一样的,这里仅以T2为例,参考下图连接模块:
Matrix-Buzzer_nanopc_t2

连接说明:

Matrix-Buzzer NanoPC-T2
S Pin23
V Pin29
G Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统,进入系统后克隆Matrix代码仓库:

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix:

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序:

$ matrix-pwm

注意:此模块并不支持热插拔,启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下:

Using default config: channel=0 freq=1000Hz duty=500
Press enter to stop PWM

可以听到蜂鸣器鸣叫,占空比的范围为0-1000,键盘敲入回车键停止pwm输出。

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码,本模块的测试示例代码为matrix-pwm,内容如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int Hz, duty, board;
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    } 
 
    system("modprobe "DRIVER_MODULE);
    signal(SIGINT, intHandler);
    if (argc == 4) {
        // Usage:matrix-pwm channel freq duty[0~1000]
        pwm = atoi(argv[1]);
        Hz = atoi(argv[2]);
        duty = atoi(argv[3]);
    } else {
        Hz = 1000;
        duty = 500;
        printf("Using default config: channel=%d freq=%dHz duty=%d\n", pwm, Hz, duty);
    }
    if (PWMPlay(pwm, Hz, duty) == -1) {
        printf("Fail to output PWM\n");
    }  
    printf("Press enter to stop PWM\n");
    getchar();
    PWMStop(pwm);
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 
    return 0;
}

API说明参考维基:Matrix API reference manual

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