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튜토리얼 예제4. PWM을 이용해 부저 울리기

개요​

이 예제는 PWM을 이용해 buzzer를 울리는 실습에 관한 것이다. PWM은 Pulse Width Modulation의 약자이다. 특정한 펄스의 폭을 가진 디지털 파형을 만드는 데 사용이된다. WIZwiki 보드의 W7500 칩 내부의 PWM 모듈을 설정하면 다양한 파형을 만들 수 있다. PWM을 이용해 높낮이가 다른 소리 출력, LED 밝기 조절, 모터 구동 등을 할 수 있다.

준비물​

  • WIZwiki-W7500 보드
  • USB 케이블
  • Breadboard (빵판)
  • Jumper wire
  • Magnetic Buzzer

하드웨어​

회로도​

전체 회로도는 아래와 같다.

연결도​

소프트웨어​

Example Code​

예제 코드이다. mbed 환경에서 main.c에 아래 code를 복사해 붙여넣기 한 후 컴파일한다.

#include "mbed.h"

#define VOLUME 0.02
#define BPM 100.0

PwmOut pwm_pin(D3);

// Plays a sound with the defined frequency, duration, and volume
void playNote(float frequency, float duration, float volume) {
    pwm_pin.period(1.0/frequency);
    pwm_pin = volume/2.0;
    wait(duration);
    pwm_pin = 0.0;
}

int main(/)
{
    float beat_duration;

    // Calculate duration of a quarter note from bpm
    beat_duration = 60.0 / BPM;

    // Loop forever
    while(1) {

playNote(261.626, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(329.628, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(391.995, (0.75 * beat_duration), VOLUME);

playNote(261.626, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(329.628, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(391.995, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
                        
playNote(440.000, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(440.000, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(440.000, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(391.995, ((2 * beat_duration) - 0.1), VOLUME);
wait(0.1);

playNote(349.228, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(349.228, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(349.228, (0.75 * beat_duration), VOLUME);

playNote(329.628, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(329.628, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(329.628, (0.75 * beat_duration), VOLUME);

playNote(293.665, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(293.665, (0.75 * beat_duration), VOLUME);
playNote(293.665, (0.75 * beat_duration), VOLUME);

//playNote(261.626, ((2 * beat_duration) - 0.1), VOLUME);
playNote(261.626, ((3 * beat_duration) - 0.1), VOLUME);
wait(0.1);

    }
}

실행 방법 및 결과​

코드를 실행시키면, PWM 디지털 신호가 부저를 울려 간단한 음악이 연주된다.

학습 자료​

  • PWM

🌎https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation

  • Piano key frequencies

🌎https://en.wikipedia.org/wiki/Piano_key_frequencies

관련 링크​