Зуммеры (пьезоизлучатели или электромагнитные излучатели) относятся к типу электронных устройств, которые могут генерировать простейшие звуковые волны. Происходит это следующим образом: протекающий по контактам электрический ток вызывает механические колебания тонкой мембраны внутри зуммера, которые в свою очередь и являются звуком.
История зуммеров началась в 1831 году, когда Джозефом Генри было изобретено устройство, используемое в качестве дверного звонка. С тех пор прошло почти 200 лет, а зуммеры стали меньше в размерах и приобрели множество различных форм-факторов. Их можно разделить на два типа: активные и пассивные. А теперь рассмотрим каждый из них подробнее.
Активный зуммер имеет встроенный генератор, поэтому он может воспроизводить звук только при наличии источника постоянного тока. Именно этот тип устройств наиболее прост в использовании. Напряжение питания для активных зуммеров, как правило, составляет в диапазоне от 1.5 до 24 В постоянного тока. Достаточно подать постоянное напряжение, чтобы получить звук. Активные зуммеры имеют полярность. Полярность такая же, как у светодиода или конденсатора – более длинный контакт подключается к плюсу (VCC), а вторая ножка к земле (GND). Недостатком активных зуммеров является то, что частота звука фиксирована и её нельзя регулировать.
Пассивный зуммер не имеет встроенного генератора, поэтому для воспроизведения звука ему необходим переменного или импульсного тока. Обратной стороной этого является то, что для управления ими потребуется более сложная схема, например мультивибратор на транзисторах или микросхеме 555-таймера или программируемый микроконтроллер, такой как Arduino.
Преимущество пассивных зуммеров заключается в том, что они могут изменять высоту или тон звука. Пассивные зуммеры можно запрограммировать на воспроизведение широкого диапазона частот или музыкальных нот.
Таким образом, активный зуммер более самостоятельный электронный компонент и может генерировать звуки самостоятельно, не требуя дополнительных компонентов. В то время, как пассивный зуммер требует внешнего источника звуковых сигналов для правильной работы. Выбор между активным и пассивным зуммером зависит от тех требований, которые пользователь предъявляет к своему проекту (наличие интегральной схемы или микроконтроллера, возможность регулировки частоты звучания и так далее).
При работе с зуммерами в среде разработки Arduino достаточно знать о двух функциях: tone() с двумя параметрами (номер цифрового контакта, частота звучания в герцах) и noTone() с одним параметром (номер цифрового контакта) для выключения генерации звукового сигнала.
