Verwenden von CoilCell zum Erzeugen von Summtönen

CoilCell ist nicht nur ein kompakter Spulenaktor – es kann auch Summtöne erzeugen, ähnlich einem Piezo-Summer. Durch das Senden eines Hochfrequenzsignals kann CoilCell hörbare Töne und Vibrationen erzeugen und eignet sich daher für Warnsysteme, interaktive Reaktionen und kreative Klanginstallationen.

Im Gegensatz zu CoilPad verfügt CoilCell über einen integrierten H-Bridge-Treiber, wodurch die Integration in Mikrocontroller-Projekte noch einfacher wird, ohne dass ein externer Treiber wie DriveCell erforderlich ist.

Wie CoilCell Klang erzeugt

CoilCell nutzt eine integrierte H-Brücke, um die Stromrichtung durch eine dünne Kupferspule schnell umzuschalten. Diese kann mit einem N52-Neodym-Magneten interagieren und so Bewegung erzeugen. Durch Umschalten des Stroms mit einer hörbaren Frequenz (~100 Hz–10 kHz) kann CoilCell Töne ähnlich einem Lautsprecher oder Piezo-Summer erzeugen.

Durch Variieren der Frequenz können Sie:

Grundtöne abspielen → Nützlich für Benachrichtigungen
Melodien abspielen → Melodien wie das Super Mario Lied erzeugen
Integrieren Sie in interaktive Designs → Fügen Sie Projekten akustisches Feedback hinzu

Verdrahtung CoilCell

Da CoilCell bereits eine H-Brücke enthält, ist die Verdrahtung unkompliziert:

Grundlegender Anschluss für Buzzing CoilCell

CoilCell mit Mikrocontroller verbinden:
- IN1 → Beliebiger digitaler Pin
- IN2 → Ein weiterer digitaler Pin
Stromanschlüsse:
- VCC → 5 V maximal
- GND → Gemeinsame Masse mit dem Mikrocontroller

Steuern von CoilCell zum Abspielen von Tönen

CoilCell kann Töne mithilfe von PWM-Signalen erzeugen. Unten sehen Sie ein Beispiel für die Verwendung der CoilCell-Bibliothek zur Erzeugung von Summtönen.

1. Installieren der Bibliothek

Öffnen Sie die Arduino IDE
Zum Bibliotheksmanager
Suchen Sie nach CoilCell und installieren Sie es

2. Codebeispiel zum Abspielen eines Tons auf CoilCell

Dieses Beispiel macht CoilCell summt wie ein Lautsprecher und spielt eine Tonfolge ab:

 #include <CoilCell.h>

 #define IN1_pin1 2
 #define IN1_pin2 3

 CoilCell myCoilCell(IN1_pin1, IN1_pin2);

 void setup() {
 myCoilCell.Init(); /* Initialize FlatFlap with DriveCell */
 myCoilCell.Tone(); /* Play a fixed tone*/
 delay(500);
 }

 void loop() {
 myCoilCell.Buzz(100); /* Buzz at 100 microseconds */
 }

Die Funktionen verstehen:

Buzz(duration) → Erzeugt einen Summeneffekt von 100 Mikrosekunden und steuert die Vibrationsgeschwindigkeit.
Tone() → Spielt ein hörbarer Ton, dessen Frequenz automatisch variiert.

Tipp: Durch die Anpassung der Durch die Frequenz und den Arbeitszyklus können Sie verschiedene Musiknoten, Alarme oder Feedback-Töne erzeugen.

3. Das Super Mario-Thema auf CoilCell abspielen

Unten sehen Sie ein weiteres Codebeispiel, das das Super Mario-Lied mithilfe von CoilCell abspielt:

 
/* Arduino Mario Bros Tunes With Piezo Buzzer and PWM

 by : ARDUTECH
 Connect the positive side of the Buzzer to pin 3,
 then the negative side to a 1k ohm resistor. Connect
 the other side of the 1 k ohm resistor to
 ground(GND) pin on the Arduino.
 */


 #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

 #Melodie definierenPin 5
 //Mario-Hauptthemamelodie
 int Melodie[] = {
 HINWEIS_E7, HINWEIS_E7, 0, HINWEIS_E7,
 0, HINWEIS_C7, HINWEIS_E7, 0,
 HINWEIS_G7, 0, 0, 0,
 HINWEIS_G6, 0, 0, 0,

 HINWEIS_C7, 0, 0, HINWEIS_G6,
 0, 0, HINWEIS_E6, 0,
 0, HINWEIS_A6, 0, HINWEIS_B6,
 0, HINWEIS_AS6, HINWEIS_A6, 0,

 HINWEIS_G6, HINWEIS_E7, HINWEIS_G7,
 HINWEIS_A7, 0, HINWEIS_F7, HINWEIS_G7,
 0, HINWEIS_E7, 0, HINWEIS_C7,
 HINWEIS_D7, HINWEIS_B6, 0, 0,

 HINWEIS_C7, 0, 0, HINWEIS_G6,
 0, 0, HINWEIS_E6, 0,
 0, HINWEIS_A6, 0, HINWEIS_B6,
 0, HINWEIS_AS6, HINWEIS_A6, 0,

 HINWEIS_G6, HINWEIS_E7, HINWEIS_G7,
 HINWEIS_A7, 0, HINWEIS_F7, HINWEIS_G7,
 0, HINWEIS_E7, 0, HINWEIS_C7, 
HINWEIS_D7, HINWEIS_B6, 0, 0
 };
 //Mario spielt das Tempo
 int tempo[] = {
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,

 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,

 9, 9, 9,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,

 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,

 9, 9, 9,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 12, 12,
 };
 //Unterweltmelodie
 int underworld_melody[] = {
 NOTE_C4, NOTE_C5, NOTE_A3, NOTE_A4,
 HINWEIS_AS3, HINWEIS_AS4, 0,
 0,
 NOTE_C4, NOTE_C5, NOTE_A3, NOTE_A4,
 HINWEIS_AS3, HINWEIS_AS4, 0,
 0,
 HINWEIS_F3, HINWEIS_F4, HINWEIS_D3, HINWEIS_D4,
 HINWEIS_DS3, HINWEIS_DS4, 0,
 0,
 HINWEIS_F3, HINWEIS_F4, HINWEIS_D3, HINWEIS_D4,
 HINWEIS_DS3, HINWEIS_DS4, 0,
 0, HINWEIS_DS4, HINWEIS_CS4, HINWEIS_D4,
 HINWEIS_CS4, HINWEIS_DS4,
 HINWEIS_DS4, HINWEIS_GS3,
 HINWEIS_G3, HINWEIS_CS4,
 NOTE_C4, NOTE_FS4, NOTE_F4, NOTE_E3, NOTE_AS4, NOTE_A4,
 HINWEIS_GS4, HINWEIS_DS4, HINWEIS_B3,
 HINWEIS_AS3, HINWEIS_A3, HINWEIS_GS3,
 0, 0, 0
 };
 //Unterwelt-Tempo
 int underworld_tempo[] = {
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 6,
 3,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 6, 
3,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 6,
 3,
 12, 12, 12, 12,
 12, 12, 6,
 6, 18, 18, 18,
 6, 6,
 6, 6,
 6, 6,
 18, 18, 18, 18, 18, 18,
 10, 10, 10,
 10, 10, 10,
 3, 3, 3
 };

 void setup(void)
 {
 pinMode(5, OUTPUT);//Summer
 pinMode(6, AUSGABE);
 digitalWrite(6, LOW);

 }
 void-Schleife ()
 {
 //sing die Melodien
 singen(1);
 singen(1);
 singen(2);
 }
 int Lied = 0;

 void sing(int s) {
 // über die Noten der Melodie iterieren:
 Lied = s;
 wenn (Lied == 2) {
 Serial.println(" 'Unterwelt-Thema'");
 int-Größe = Größe von (Underworld_Melody) / Größe von (int);
 für (int thisNote = 0; thisNote < Größe; thisNote++) {

 // Um die Notendauer zu berechnen, nehmen Sie eine Sekunde
 // geteilt durch den Notentyp.
 //z. B. Viertelnote = 1000 / 4, Achtelnote = 1000/8 usw.
 int noteDuration = 1000 / underworld_tempo[dieseNote];

 Buzz (MelodyPin, Unterweltmelodie [diese Note], Notendauer);

 // Um die Noten zu unterscheiden, legen Sie eine Mindestzeit zwischen ihnen fest.
 // die Dauer der Note + 30 % scheint gut zu funktionieren: 
int pauseBetweenNotes = Notendauer * 1,30;
 Verzögerung (Pause zwischen den Noten);

 // Tonwiedergabe stoppen:
 Buzz (Melodie-Pin, 0, Notendauer);

 }

 } anders {

 Serial.println(" 'Mario-Thema'");
 int-Größe = Größe von (Melodie) / Größe von (int);
 für (int thisNote = 0; thisNote < Größe; thisNote++) {

 // Um die Notendauer zu berechnen, nehmen Sie eine Sekunde
 // geteilt durch den Notentyp.
 //z. B. Viertelnote = 1000 / 4, Achtelnote = 1000/8 usw.
 int noteDuration = 1000 / tempo[dieseNote];

 Buzz (MelodyPin, Melodie [diese Note], Notendauer);

 // Um die Noten zu unterscheiden, legen Sie eine Mindestzeit zwischen ihnen fest.
 // die Dauer der Note + 30 % scheint gut zu funktionieren:
 int pauseBetweenNotes = Notendauer * 1,30;
 Verzögerung (Pause zwischen den Noten);

 // Tonwiedergabe stoppen:
 Buzz (Melodie-Pin, 0, Notendauer);

 }
 }
 }

 void buzz(int targetPin, lange Frequenz, lange Länge) {
 long delayValue = 1000000 / Frequenz / 2; // Berechnen Sie den Verzögerungswert zwischen den Übergängen 
//// 1 Sekunde im Wert von Mikrosekunden, geteilt durch die Frequenz, dann in zwei Hälften geteilt, da
 //// Jeder Zyklus besteht aus zwei Phasen
 long numCycles = Frequenz * Länge / 1000; // Berechnen Sie die Anzahl der Zyklen für das richtige Timing
 //// multiplizieren Sie die Frequenz, die tatsächlich Zyklen pro Sekunde entspricht, mit der Anzahl der Sekunden, bis
 //// Holen Sie sich die Gesamtzahl der zu produzierenden Zyklen
 for (long i = 0; i < numCycles; i++) { // für die berechnete Zeitspanne...
 digitalWrite(targetPin, HIGH); // schreibe den Summer-Pin auf High, um die Membran herauszudrücken
 delayMicroseconds(delayValue); // warte auf den berechneten Verzögerungswert
 digitalWrite(targetPin, LOW); // schreibe den Summer-Pin auf Low, um die Membran zurückzuziehen
 delayMicroseconds(delayValue); // erneut warten oder den berechneten Verzögerungswert
 }

 }

Abschluss

Wie wir gesehen haben, kann CoilCell auch summende Töne erzeugen – weitere Codebeispiele und technische Dokumentation finden Sie im CoilCell GitHub-Repository !

Sozial

Github

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