Un modulo buzzer emette un suono per segnalare un pericolo o la fine di un tempo stabilito. Serve anche a confermare un comando. Esistono due tipi: passivo, come KY-006 e Ks0019, e attivo, come KY-012 e Ks0018. AdriRobot li ha provati con Arduino UNO, con un Multi Test Shield e con la scheda micro:bit.
Modulo buzzer attivo e passivo: la differenza
Il buzzer, in italiano cicalino, è un dispositivo audio di segnalazione. Può essere meccanico, elettromeccanico o piezoelettrico. Nel modulo attivo c’è un oscillatore interno: basta alimentarlo e il suono parte. Il modulo passivo ne è privo, quindi il circuito di controllo deve fornirgli un’onda quadra tra 2 e 5 kHz.
Il buzzer piezoelettrico si basa su un disco ceramico con uno strato metallico. È robusto e costa poco. Perciò si usa per segnali di allarme a banda stretta, ad esempio negli elettrodomestici e nella tecnologia medica. I buzzer elettromagnetici hanno invece una membrana metallica messa in vibrazione da un circuito elettromagnetico e l’elettronica già integrata.
I quattro moduli a confronto
KY-006 e KY-012 hanno lo stesso circuito, formato da un connettore e dal buzzer. Cambia soltanto il tipo di buzzer, passivo nel primo e attivo nel secondo. Del connettore si usano solo GND e segnale, di conseguenza la corrente arriva dal pin di Arduino. Inoltre ogni modulo misura 15 × 19 × 9 mm e pesa 2,4 g.
I moduli Keyestudio Ks0018 (attivo) e Ks0019 (passivo) sono più elaborati. Un transistor NPN S8050 fa da interruttore tra il pin di controllo e il buzzer. Ci sono due resistenze: una sulla base e una in serie all’alimentazione. Così il pin di comando eroga soltanto la corrente per il transistor. Il connettore ha quindi tre collegamenti: GND, segnale e alimentazione a 3,3 o 5 V. Infine questi moduli misurano 30 × 20 × 10 mm e pesano 3 g.
Test con Arduino: onda quadra e tone()
Per provare un modulo passivo servono un Arduino UNO, alcuni jumper Dupont e il KY-006 o il Ks0019. Nel primo sketch il pin digitale 3 passa da alto a basso con brevi pause. In questo modo l’onda quadra si costruisce a mano. In alternativa si usa tone(pin, frequenza, durata), che genera un’onda quadra con duty cycle del 50%.
Inoltre il comando produce un solo tono alla volta. Se un altro pin sta già suonando, la chiamata non ha effetto, mentre sullo stesso pin cambia la frequenza. Per fermare il suono si usa noTone(pin). Nell’esempio di AdriRobot il buzzer suona a 500 Hz e a 1000 Hz per un secondo ciascuno. Poi resta in silenzio per cinque secondi.
Il modulo attivo è più semplice. Con KY-012 o Ks0018 il pin di segnale a livello alto fa suonare il buzzer. A livello basso lo ferma.
Multi Test Shield e micro:bit
Il Multi Test Shield è uno shield autocostruito da AdriRobot, compatibile con Arduino UNO R3. Serve a provare i sensori del kit 37 in 1. Il KY-012 si inserisce sul connettore JP2. Così lo sketch alterna suono e silenzio e mostra le varie fasi su un piccolo display OLED.
I moduli Ks0018 e Ks0019 si collegano anche a una scheda micro:bit. Servono lo shield Keyestudio Micro:bit Sensor V2 e tre cavi Dupont femmina-femmina. Inoltre il programma si scrive con l’editor a blocchi MakeCode e si salva direttamente sulla scheda.
Dove si trovano i moduli
I moduli singoli sono a catalogo FuturaShop: il modulo buzzer passivo KY-006 e il modulo buzzer attivo KY-012. Entrambi fanno parte anche del box con 37 sensori per Arduino, Raspberry Pi e robotica.
Fonte: l’articolo originale di AdriRobot riporta gli sketch completi, i programmi MakeCode e altri esempi d’uso dei buzzer nei progetti.
