JControl und Sound: Töne und Melodien wiedergeben

I. Die Ansteuerung eines Buzzers mittels JControl

Dieses Kapitel zeigt, wie ein Piezo-Summer mit JControl verbunden wird und wie man einfache Töne damit erzeugen kann.

Anschließen eines Buzzers

Einem JControl-Modul Töne zu entlocken ist relativ einfach. Im einfachsten Fall genügt ein Piezo-Summer und ein Widerstand. Bild 1 zeigt die unaufwendige Schaltung: Der Summer (engl. Buzzer) ist auf der einen Seite mit dem GND-Potential (0 Volt) verbunden. Die andere Seite des Summers ist über einen Widerstand mit dem entsprechenden BUZZER-Pin des JControl-Moduls verbunden (dieser Pin kann mittels des jeweiligen Produkt-Datenblatts http://www.domologic.de/support/ch1/index_de.html gefunden werden). Der Widerstand dient zur Begrenzung des maximalen Stromflusses und schützt so den Ausgang des JControl-Modul vor Schäden.

Bild 1: Generelle Schaltung zum Anschluß eines Buzzers an JControl

Die obige Schaltung ist auf folgenden JControl-Modulen und -Komponenten bereits vorhanden:

JControl/Sticker
JControl/PLUI
Evaluationboard des JControl/SmartDisplays
Evaluationboard der JControl/Stamp

Einen Lautsprecher kann man selbstverständlich auch an den BUZZER-Pin eines JControl-Moduls anschließen. Dabei sollten jedoch 2 Punkte berücksichtigt werden:

Bei direktem Anschluß eines Lautsprechers an das JControl-Modul muss beachtet werden, dass jener negative Halbwellen erzeugen kann, die dem Modul schaden können. Um diese Halbwellen herauszufiltern, wird eine Diode zwischen BUZZER-Pin und GND geschaltet, wie in Bild 2 zu sehen ist.
Um bei leistungsstärkeren Lautsprechern eine befriedigende Lautstärke zu erreichen, muss die Leistung des Ausgangssignals des BUZZER-Pins mit einer Verstärkerschaltung (z.B. ein entsprechender Transistor) angehoben werden.

Bild 2: Lautsprecher direkt an ein JControl-Modul anschließen

Erzeugen von Tönen

Um mit der im vorangegangenen Abschnitt vorgestellten Schaltung Töne erzeugen zu können, kann die Klasse jcontrol.io.Buzzer http://www.jcontrol.org/current/docs/api/jcontrol/io/Buzzer.html verwendet werden. Diese stellt sehr einfach zu handhabende Methoden zur Verfügung, mit denen sich dem Buzzer Töne entlocken lassen. Das im folgenden Listing 1 gezeigte Beispiel erzeugt einen Ton mit einer Frquenz von 3000Hz für die Dauer von einer Sekunde (1000ms):

1	/**
2	* Java file created by JControl/IDE
3	*
4	* @author RSt
5	* @date 08.10.04 17:21
6	*
7	*/
8	import jcontrol.io.Buzzer;
9
10	public class SimpleSound {
11
12	private static Buzzer buzz;
13
14	public SimpleSound() {
15	buzz = new Buzzer();
16	}
17
18	public static void main(String[] args){
19	new SimpleSound();
20	buzz.on(3000, 1000); // 3000Hz for 1000ms
21	for(;;);
22	}
23	}

Listing 1: SimpleSound.java

Die Klasse jcontrol.io.Buzzer bedient sich übrigens den integrierten PWM-Generatoren (PWM steht für Puls-Weiten-Modulation). Einen tieferen Einblick in den Umgang mit PWM-Signalen erhalten sie hier.