Il est possible d’émettre des sons à l’aide d’un microcontrôleur en branchant un buzzer sur une de ses sorties. Lorsqu’on veut créer une interface utilisateur, il est agréable d’avoir un retour selon les actions effectuées que ce soit un affichage, une lumière qui s’allume, ou change de couleur, ou encore un son. Nous allons voir dans ce tutoriel comment utilisé un buzzer (ou haut-parleur piézoélectrique).

Matériel

• Ordinateur
• Arduino UNO
• Câble USB A Mâle/B Mâle
• Buzzer

Principe de fonctionnement

Un buzzer est une sorte de haut-parleur mais de faible puissance qui va émettre un son en fonction de la fréquence et amplitude de vibration. Il permet de jouer des notes et de recréer des mélodies simples. Si vous souhaitez jouer des sons comme de la musique ou des voix, il vous faudra utiliser un haut-parleur avec un amplificateur audio qui viendra jouer un fichier audio stocké sur une carte SD.

Pour jouer des fichiers audio, vous pouvez suivre ce tutoriel.

Schéma

Un buzzer étant de faible puissance, il peut être branché directement sur le microcontrôleur sur n’importe laquelle de ses broches de sorties. Dans ce tutoriel, nous branchons la borne – du buzzer au GND et la borne + à la sortie digitale 2.

Code

Pour chaque note correspond un fréquence qui est enregistrée dans le fichier pitches.h. Pour jouer une mélodie, nous allons placer les notes dans un tableau et spécifier un retard entre chaque notes. Nous utilisons ensuite la fonction tone pour appliquer cette fréquence et cette durée à la sortie du buzzer.
Pour créer le fichier pitches, cliquez sur la flèche à droite du nom du sketch, puis cliquez sur « créer un nouvel onglet ». Copier-collez ensuite le code avec la définition des notes.

Fichier .ino

//Libraries
#include "pitches.h" //https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/toneMelody

//Parameters
const int buzPin  = 2;

void setup() {
  //Init Serial USB
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("Initialize System"));
}

void loop() {
  playPassed();
  delay(1000);
  playFailed();
  delay(2000);
}

void playPassed() { /* function playPassed */
  ////Play 'ON' Sound
  int melodyOn[] = {NOTE_C5, NOTE_C6, NOTE_D5, NOTE_A6};
  int durationOn = 200;
  for (int thisNote = 0; thisNote < 4; thisNote++) {
    tone(buzPin, melodyOn[thisNote], durationOn);
    delay(200);
  }
}

void playFailed() { /* function playFailed */
  ////Play 'OFF' Sound
  int melodyOff[] = {NOTE_C3, NOTE_D3};
  int durationOff = 200;
  for (int thisNote = 0; thisNote < 2; thisNote++) {
    tone(buzPin, melodyOff[thisNote], durationOff);
    delay(200);
  }
}

Fichier pitches.h

/*************************************************

 * 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

Résultat

Modifier les notes, la taille des tableaux et les délais pour recréer les mélodies que vous voulez.

Applications

• Créer un clavier interactif avec retour sonore
• Créer un robot qui émet des sons comme R2-D2

Sources

• https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/toneMelody
• Jouer des fichiers WAV avec Arduino