Buzzer com ESP32- Curso ESP32 básico
Olá, entusiastas da eletrônica e da inovação! No tutorial de hoje, iremos explorar o piezoelétrico, também conhecido como buzzer. Vamos descobrir seus diferentes tipos, diversas aplicações e aprender como utilizá-lo de maneira prática. O piezoelétrico é um componente fascinante e versátil. Após esta aula, você estará preparado para incorporá-lo de forma criativa e funcional em seus projetos.
Lembre-se que esse tutorial faz parte do Curso Esp32 que compõe nosso Kit IoT ESP32 – para Professores e Makers iniciantes
Conhecendo o Buzzer
Os buzzers são dispositivos eletromecânicos ou piezoelétricos que transforma energia elétrica em som audível são componentes simples, porém de extrema importância em sistemas que necessitam emitir alertas ou melodias. Com baixo custo, facilidade de conexão e operação, os buzzers se destacam como excelentes dispositivos sonoros. Eles são amplamente utilizados para adicionar funcionalidade sonora em uma variedade de aplicações, tornando-se uma escolha popular quando se trata de som.
• Presentes no Dia a Dia: Buzzers estão em dispositivos comuns como telefones celulares, relógios despertadores, aparelhos de micro-ondas e brinquedos, produzindo sons que variam de simples bipes a melodias completas.
• Funcionamento Vibratório: Buzzers criam som através de um elemento vibratório que faz o ar ao redor vibrar quando eletricamente excitado.
• Frequência e Tons: A frequência determina o tom do som que um buzzer produz. Isso permite criar uma variedade de tons, tornando-os ótimos para projetos de som.
• Aplicações de Alerta: Buzzers são comumente usados em alarmes de incêndio, sistemas de segurança e veículos para sinalizar eventos importantes, como portas abertas.
Tipos de Buzzer
Vamos explorar os conceitos básicos sobre o buzzer passivo e o buzzer ativo, dois dispositivos utilizados para produzir sons audíveis em diversos projetos. Entenderemos suas características e aplicações para que você possa escolher o mais adequado para seus projetos específicos.
- Buzzer Ativo: Emite um som quando uma corrente elétrica é aplicada a ele.
•Aplicações:
O buzzer ativo é amplamente utilizado em situações em que apenas um único e simples som é necessário, como alertas sonoros em dispositivos eletrônicos, sistemas de segurança ou lembretes em projeto. - Buzzer Passivo: Diferentemente do buzzer ativo, o buzzer passivo possui um circuito interno que é capaz de gerar um tom específico quando uma tensão é aplicada.
• Aplicações:
O buzzer ativo é utilizado em projetos que requerem a geração de variados tipos de som, como a reprodução de notas musicais. Para isso, é necessário utilizar uma controladora externa que forneça o sinal adequado para o buzzer passivo produzir diferentes tons.
Mergulhando na Prática
Vamos agora colocar a mão na massa! Então pegue o seu kit, pois estamos prestes a mostrar como utilizar os diferentes tipos de buzzer.
Componentes necessários
• ESP32
• Protoboard
• Buzzer Ativo
• Buzzer Passivo
• Resistor de 100 Ω
• Jumper MXM
Nesses projetos, iremos conectar ambos os tipos de buzzers ao ESP32 utilizando o mesmo circuito, realizando ajustes apenas no código específico do buzzer em uso na ocasião.
PROJETO 1
Buzzer Ativo: Vamos enviar alertas sonoros a cada segundo, utilizando sua capacidade de produzir som quando alimentado com uma tensão contínua.
// VIDA DE SILICIO
// KIT ESP32
// AULA 3
// PROGRAMA 1 : BUZZER ATIVO
const int PINO_BUZZER = 23; // Pino D23 conectado ao buzzer
void setup() {
pinMode(PINO_BUZZER, OUTPUT); // Define o PINO do buzzer como saída
}
void loop()
{
digitalWrite(PINO_BUZZER, HIGH); // Ligar o buzzer
delay(1000); // Deixa o buzzer ligado por 1 segundo
digitalWrite(PINO_BUZZER, LOW); // Desligar o buzzer
delay(1000); // Deixa o buzzer desligado por 1 segundo
}
PROJETO 2
Buzzer Passivo: Utilizaremos sua característica de reproduzir melodias para tocar a icônica “Marcha Imperial” de Star Wars, demonstrando como podemos criar efeitos musicais utilizando esse componente.
// VIDA DE SILICIO
// KIT ESP32
// AULA 3
// PROGRAMA 2 : BUZZER PASSIVO
const int PINO_BUZZER = 23; // Pino D23 conectado ao buzzer passivo
const int CANAL_PWM = 0; // Canal PWM utilizado para o buzzer
void setup()
{
ledcSetup(CANAL_PWM, 1000, 8); // Configuração do canal PWM (frequência de 1000 Hz, resolução de 8 bits)
ledcAttachPin(PINO_BUZZER, CANAL_PWM); // Associa o pino do buzzer ao canal PWM
}
void loop()
{
// Toca a "Marcha Imperial"
int melody[] = {
440, 440, 440, 349, 523, 440, 349, 523, 440,
659, 659, 659, 698, 523, 784, 740, 698, 659
};
int tempo[] =
{
500, 500, 500, 350, 150, 500, 350, 150, 1000,
500, 500, 500, 350, 150, 500, 350, 150, 1000
};
for (int i = 0; i < sizeof(melody) / sizeof(melody[0]); i++)
{
ledcWrite(CANAL_PWM, melody[i]);
delay(tempo[i] * 1.30); // Pequeno delay para espaçar as notas
ledcWrite(CANAL_PWM, 0); // Desliga o buzzer ao final de cada nota
delay(50); // Pequeno delay para evitar cliques entre as notas
}
delay(2000); // Aguarda 2 segundos antes de repetir a música
}
//ledc -> utilizada para controlar as portas PWM que são portas onde é possivel variar a corrente enviada para o módulo, permitindo valores intermediários entre 0v e 3.3v.
ENTENDENDO A FUNDO
Arquitetura
No mercado, encontramos uma ampla variedade de buzzers com diferentes tamanhos, cores e potências. Apesar das suas características específicas variarem, todos possuem a mesma funcionalidade essencial: emitir um som específico.
Buzzers são componentes simples, mas têm uma funcionalidade fascinante. Eles são conhecidos como “buzzer piezoelétrico” ou “buzzer passivo”. A parte fundamental deum buzzer é um cristal piezoelétrico. Quando uma tensão é aplicada a esse cristal, ele
começa a vibrar em uma frequência específica, criando som.
Frequência de Ressonância: Cada buzzer tem uma frequência de ressonância natural,
que é determinada pelo tamanho e forma do cristal piezoelétrico. Quando você fornece
a tensão correta, o buzzer entra em ressonância e emite som na frequência de
ressonância.
Controle de Som: Com um microcontrolador, você pode controlar a frequência e a
duração dos sons emitidos pelo buzzer. Isso permite criar melodias, sirenes, efeitos
sonoros e muito mais.
Tensão e Polaridade: Os buzzers geralmente operam com baixa tensão (geralmente 3
a 5 volts) e possuem polaridade, o que significa que é importante conectá-los
corretamente para evitar danos. O terminal positivo (anodo) deve ser conectado à
tensão positiva (VCC) e o terminal negativo (catodo) ao terra (GND).
Podemos identificar a polaridade do buzzer através de algumas características:
• Tamanho do conector: O extremo menor representa o lado negativo,
enquanto o maior representa o lado positivo.
• Chanfro (corte): Fica localizado no extremo negativo do buzzer, facilitando a
identificação visual da polaridade.
• Marcação: Geralmente, um símbolo de “+” é utilizado para representar o
extremo positivo do buzzer.
Conclusão
Chegamos ao final de mais uma aula em que exploramos os buzzers e suas aplicações. Utilizamos esses dispositivos em projetos simples, mas isso abre as portas para inúmeras possibilidades criativas e funcionais. Lembre-se de que os buzzers são componentes versáteis e podem ser uma adição valiosa aos seus futuros projetos, oferecendo uma variedade de maneiras de incorporar som e alertas ao seu trabalho. Continuem explorando e experimentando com essa tecnologia sonora emocionante!
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