Views: 601
При проектировании простых устройств автоматики, часто необходимо иметь механизм звукового оповещения. Самый верхний уровень, это формирование голосовых сообщений, но об этом, как то по позже… В самом примитивном варианте можно использовать буззер со встроенным генератором. В таком варианте различные состояния звуковых сообщений можно формировать длительностью сигнала. Более продвинутый уровень, это одноголосный генератор, для формирования сигналов разных частот.
Такой способ позволят, не только формировать сигналы по длительности, но и разделять их по частоте. В этом варианте можно формировать даже простые мелодии. Для этого нам потребуется так называемые пассивные buzzer, динамик. Можно применять как механические (они более дешевые), так и пьезоэлектрические.
Внешний вид буззеров выпускаемых фирмой MURATA:
Piezoelectric Sounders / Buzzers
Но чаще нам предстоит иметь дело с китайским производителем, так как цена и качество у них более приемлемы.
Механическими буззерами проще всего управлять, схема подключения, может иметь следующий вид:
Резистор R14 предназначен для удержания транзистора в закрытом состоянии при включении устройства. R13 вместе емкостью затвора, создают фильтр низких частот, что позволяет в некоторой степени избавиться от гармоник, которые формирует меандр и придать формируемому звуку сигналу, более приятное звучание. Резистор R10 и конденсатор C9 уменьшают влияние на шину питания, работу звукового преобразователя. Для своих устройств я предпочитаю использовать пассивные буззеры типа HYG8503A или HY09.
Теперь перейдет к программной реализации. В PIC24 для создания генератора удобно использовать модули OCx. Один из вариантов настройки рассмотрим в нашем варианте с использованием MCC.
В начале все просто добавляем в проект модуль (любой который свободен) например, в моем варианте это был OC4. Выполним конфигурацию:
Тут очень просто, не нужен нам какой то режим, оставим OFF. Выберем источник FOSC/2. Настройки режима синхронизации, выберем сам модуль, т.е. при запуске модуля он будет сам себя потом запускать и будет нам, генерировать заданную нами частоту.
Для формирования звука нам потребуется создать функцию и описать частоты нот для формирования звуков. Частоты нот, можно легко найти при поиске в инете. Для себя я составил следующие определения констант для нот:
// константы для OC модуля для формирования частот #define Do 23888 // До #define Do_d 22548 // До-диез #define Re 21283 // Ре #define Re_d 20088 // Ре-диез #define Mi 18960 // Ми #define Fa 17896 // Фа #define Fa_d 16892 // Фа-диез #define Sol 15943 // Соль #define So_d 15049 // Соль-диез #define Ly 14204 // Ля #define Ly_d 13407 // Ля-диез #define Si 12654 // Си // коэффициенты для переключения октав #define okt_bol 32 // Большая октава #define okt_mal 16 // Малая октава #define okt_1 8 // 1 октава #define okt_2 4 // 2 октава #define okt_3 2 // 3 октава #define okt_4 1 // 4 октава
Для “извлечения звуков” создадим простую функцию:
//------------------------------------------------------------------------------ void beep_n (uint32_t nota, uint8_t oktav, uint8_t dlit) // формирование сигнала { uint16_t dlitel; // вспомог. переменная uint32_t frequency = (uint32_t)(nota*oktav*(FCY/2000000)); ClrWdt(); // сброс сторожевого таймера if(!dlit) dlit=1; dlitel=500/dlit; // OCxRS = frequency/16; // задаем период OCxR = OCxRS/2; // половина периода OCxTMR = 0; // OCxCON1_OCM = 6; // включить модуль OCxCON2_TRIGSTAT = 1; ClrWdt(); // сброс сторожевого таймера __delay_ms(dlitel); // OCxCON1_OCM = 0; // выключить модуль __delay_ms(10); // } //------------------------------------------------------------------------------
Функция beep_n формирует звуковой сигнал частотой nota, которая расположена в октаве oktav и длительностью dlit.
Частота которая будут загружаться в регистры модуля OCx предварительно вычисляется при инициализации переменной
uint32_t frequency = (uint32_t)(nota*oktav*(FCY/2000000));
Принцип прост, в регистр который отвечает за период работы OCx, загружаем частоту
OCxRS = frequency/16; // задаем период
А в регистр длительности импульса значение равное половине, чтобы формировать меандр
OCxR = OCxRS/2; // половина периода
Значение регистров в функции описаны как:
//------------------------------------------------------------------------------ // конфигурирование библиотеке на основании выбранного модуля OCx #define OCxRS OC4RS #define OCxR OC4R #define OCxTMR OC4TMR #define OCxCON1_OCM OC4CON1bits.OCM #define OCxCON2_TRIGSTAT OC4CON2bits.TRIGSTAT //------------------------------------------------------------------------------
Тут вы видите, что выполнено настройка под модуль OC4, если вы будете использовать другой модуль, циферку “4” надо заменить на циферку используемого модуля ;)
Библиотека для XC16 v1.35
MCC PIC24 - модуль OUTPUT COMPARE - режиме генератора звуковых сигналов 1.93 KB 6 downloads
При проектировании простых устройств автоматики,...Это может быть интересно
- PIC18F25K42 – v. A001 – выявленные баги.Views: 592 Модуль I2C Не работает при использовании в стандартной конфигурации MCC. Требует особой нестандартной конфигурации и управления для нормальной работы. Обойти Обход проблемы возможен библиотека см статью. Модуль ADC2 На …
- NeoPixel LED and PIC24Views: 612 Популярность однопроводной шины для управления светодиода типа WS2812 не ослабевает, а новые типы светодиодов в корпусах 3,5*3,5мм, 2,0*2,0мм становяться все больше привлекательными. Построение дисплеев для анимации требуют все …
- MPLAB® Code Configurator and EncoderViews: 1401 Еще раз про энкодер… Для некоторых приложений очень удобно и экономически выгодно, для настройки и управления использовать энкодер. Такие энкодеры имеют строенную тактовую кнопку которую можно применить для выбора …
- Проект с использованием MCC часть 01Views: 2490 Для изучения MCC я выбрал простой контроллер PIC16F1509. Выбор его был обусловлен богатой новой периферией которую можно изучить. Для начала была собрана схема на макетной плате Внешний вид …
- MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 2.Views: 2660 Часть вторая – Первая программа на PIC32. Музыкальная тема к статье, слушаем: Для начала изучения PIC32 надо иметь или демоплату или самому её изготовить имея микроконтроллер. Начнем из …
- MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 3.Views: 2061 Часть третья – копнём немного глубже. Вы наверное заметили, что во второй главе, вроде сначала все шло как по маслу, а потом, что бы заморгали светики, я вставил …
- Самый простой индикатор уровня звукового сигналаViews: 6216 Демонстрационный проект создания индикаторов уровня с использованием WS2812B. Изучив этот проект вы сможете самостоятельно изготавливать и конструировать свои индикаторы уровня звукового сигнала. Дополнительно читайте статью Бегущие огни на …
- MCC – K42 – настройка модуля DMAViews: 738 MCC – в версии v.3.95.0 и начиная ядра 4.85.0 конфигуратор предоставляет графический интерфейс для настройки модуля DMA. Для начала: Посмотреть какая версия МСС можно в закладке версии, если …
- Индикатор кода – RC-5 Protocol PhilipsViews: 977 Индикатор кода – RC-5 Protocol Philips При конструировании дистанционного управления на инфракрасных лучах для контроля удобно иметь индикатор кодов передаваемых пультом. Плата ch-c3000 позволяет изготавливать устройства с возможностью …
- ch-4050 – дифференциальный терморегуляторViews: 1850 ch-4050 – это не новая модель, это расширенная версия универсального терморегулятора ch-4000. Различия коснулись в появлении новой функции дифференциального регулирования. Это вид регулирования по разности температур измеренного двумя …