Arduino - Sensor ultrasónico - Zumbador piezoeléctrico
Vamos a aprender a usar Arduino para controlar el zumbador piezoeléctrico usando Arduino y un sensor ultrasónico:
- Si el objeto está cerca del sensor ultrasónico, emite un sonido
- Si el objeto está lejos del sensor ultrasónico, deja de emitir sonido
- Si el objeto está cerca del sensor ultrasónico, toca la melodía de la canción
Hardware Requerido
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Acerca del zumbador piezoeléctrico y del sensor ultrasónico
Si no conoces el zumbador piezoeléctrico y el sensor ultrasónico (disposición de pines, cómo funciona, cómo programarlo ...), aprende sobre ellos en los siguientes tutoriales:
Tenga en cuenta que este tutorial utiliza un zumbador de 3-5 V, pero puede adaptarlo para un zumbador de 12 V. Puede aprender sobre Tutorial de zumbador de Arduino.
Diagrama de Cableado
- El diagrama de cableado entre Arduino, sensor ultrasónico y zumbador piezoeléctrico
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
- El diagrama de cableado entre Arduino, sensor ultrasónico y módulo de zumbador piezoeléctrico
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Código de Arduino - Sonido sencillo
/*
* Este código de Arduino fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino/arduino-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
// constants won't change
const int TRIG_PIN = 6; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
const int ECHO_PIN = 7; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
const int BUZZER_PIN = 3; // Arduino pin connected to Piezo Buzzer's pin
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50; // centimeters
// variables will change:
float duration_us, distance_cm;
void setup() {
Serial.begin (9600); // initialize serial port
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode
pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
}
void loop() {
// generate 10-microsecond pulse to TRIG pin
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// measure duration of pulse from ECHO pin
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// calculate the distance
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // turn on Piezo Buzzer
else
digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // turn off Piezo Buzzer
// print the value to Serial Monitor
Serial.print("distance: ");
Serial.print(distance_cm);
Serial.println(" cm");
delay(500);
}
Pasos R\u00e1pidos
- Conecta Arduino a la PC mediante un cable USB
- Abre el IDE de Arduino, selecciona la placa y el puerto correctos
- Copia el código anterior y ábrelo con el IDE de Arduino
- Haz clic en el botón Subir en el IDE de Arduino para subir el código a Arduino
- Mueve tu mano frente al sensor
- Escucha el sonido del zumbador piezoeléctrico
Explicación del código
¡Lee la explicación línea por línea en los comentarios del código fuente!
Código de Arduino - Melodía
/*
* Este código de Arduino fue desarrollado por es.newbiely.com
* Este código de Arduino se proporciona al público sin ninguna restricción.
* Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite:
* https://es.newbiely.com/tutorials/arduino/arduino-ultrasonic-sensor-piezo-buzzer
*/
#include "pitches.h"
// constants won't change
const int TRIG_PIN = 6; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's TRIG pin
const int ECHO_PIN = 7; // Arduino pin connected to Ultrasonic Sensor's ECHO pin
const int BUZZER_PIN = 3; // Arduino pin connected to Piezo Buzzer's pin
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50; // centimeters
// variables will change:
float duration_us, distance_cm;
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5,
NOTE_E5,
NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5,
NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,
NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_E5,
NOTE_D5, NOTE_G5
};
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc, also called tempo:
int noteDurations[] = {
8, 8, 4,
8, 8, 4,
8, 8, 8, 8,
2,
8, 8, 8, 8,
8, 8, 8, 16, 16,
8, 8, 8, 8,
4, 4
};
void setup() {
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode
pinMode(ECHO_PIN, INPUT); // set arduino pin to input mode
}
void loop() {
// generate 10-microsecond pulse to TRIG pin
digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
// measure duration of pulse from ECHO pin
duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
// calculate the distance
distance_cm = 0.017 * duration_us;
if(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
buzzer(); // play a song
delay(500);
}
void buzzer() {
// iterate over the notes of the melody:
int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int);
for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) {
// to calculate the note duration, take one second divided by the note type.
//e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote];
tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration);
// to distinguish the notes, set a minimum time between them.
// the note's duration + 30% seems to work well:
int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
delay(pauseBetweenNotes);
// stop the tone playing:
noTone(BUZZER_PIN);
}
}
Pasos R\u00e1pidos
- Copia el código anterior y ábrelo con Arduino IDE
- Crea el archivo pitches.h en Arduino IDE haciendo:
- Haz clic en el botón justo debajo del icono del monitor serie y elige Nueva pestaña, o usa las teclas Ctrl+Shift+N
- Escribe el nombre del archivo pitches.h y haz clic en el botón OK
- Copia el código que se muestra a continuación y pégalo en el archivo pitches.h creado.
- Haz clic en el botón Subir en el IDE de Arduino para subir el código al Arduino
- Mueve tu mano frente al sensor
- Escucha la melodía del zumbador piezoeléctrico
- El código anterior usa la función delay(). Esto bloquea el resto del código mientras se reproduce la melodía. Para evitar bloquear el resto del código, use en su lugar la biblioteca ezBuzzer. Esta biblioteca está diseñada para que el zumbador emita pitidos o reproduzca una melodía sin bloquear el resto del código.
- El código anterior es para fines de aprendizaje. El sensor ultrasónico es muy sensible al ruido. Si desea usar el sensor ultrasónico en la práctica, debería filtrar el ruido del sensor ultrasónico. Vea cómo filtrar el ruido del sensor ultrasónico
/*************************************************
* Public Constants
*************************************************/
#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
Explicación del código
¡Lee la explicación línea por línea en los comentarios del código fuente!
※ Nota:
Video Tutorial
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