### 5.3 アラームシステム

#### 5.3.1 PIRモーションセンサー

**5.3.1PIR-Motion-Sensor** コードを Arduino IDE で開きます。

```c
#define PyroelectricPIN 23

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(PyroelectricPIN,INPUT);
}

void loop() {
  //Read the value of PIR motion sensor
  int ReadValue = digitalRead(PyroelectricPIN);
  if(ReadValue){
    Serial.println("Someone");
  }
  else{
    Serial.println("No one");
  }
  delay(100);
}
```

**ESP32 Dev Module** ボードと **COM** ポートを選択し、コードをアップロードします。

![5458448](../media/5458448.png)

**テスト結果:**

誰かがエリア内にいる場合、モニターに「Someone」と表示され、センサーの赤いLEDが消灯します。しかし、誰もいない場合、「No one」と表示され、センサーのLEDは常に点灯します。

![image-20250417113532007](../media/image-20250417113532007.png)

電圧: 3~5V

電流: 3.6mA

電力: 18mW

視野角: Y = 90°、X = 110° (理論値)

検出距離: ≤5m

![cou32](../media/cou32.png)

#### 5.3.2 パッシブブザー

![image](../media/cou34.png)

**パッシブブザー**は、特定の周波数の矩形波信号を与えない限り、それ自体で振動して音を出すことはできません。さらに、矩形波の周波数が異なると発する音も異なるため、パッシブブザーは音色をシミュレートできます。

アナログ矩形波は、ピンの電力レベルを変更することで生成できます。例えば、ハイレベルが500ms続いた後、ローレベルに500ms移行し、再びハイレベルに戻る、といった具合です。

200〜5000Hzの矩形波を介してブザーを駆動し、周波数(f)を計算できます: **f=1/T**、Tは周期（ハイレベルとローレベルの合計時間）です。

![cou38](../media/cou38.png)

**パラメータ:**

電圧: 3~5V

電流: ≤5mA

電力: ≤25mW

**5.3.2Passive-Buzzer** コードを Arduino IDE で開きます。

```c
#define BuzzerPin 16  //Define the buzzer pin

void setup() {
  //Set the pin to output mode
  pinMode(BuzzerPin,OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(BuzzerPin,HIGH);
  delayMicroseconds(500);//Delay 500us
  digitalWrite(BuzzerPin,LOW);
  delayMicroseconds(500);//Delay 500us
}
```

**ESP32 Dev Module** ボードと **COM** ポートを選択し、コードをアップロードします。

![5458448](../media/5458448.png)

**テスト結果:**

パッシブブザーが音を出し続けます。

#### 5.3.3 ブザー音

**5.3.3Buzzer-Tone** コードを Arduino IDE で開きます。

```c
const int buzzerPin = 16;   //Set buzzer pin to 16
void setup() {
  ledcAttachChannel(buzzerPin,1000,8,4);
}
void loop() {
    ledcWriteTone(buzzerPin,532);           //duo --C2
    delay(100);
    ledcWriteTone(buzzerPin,587);           //re --D3
    delay(100);
    ledcWriteTone(buzzerPin,659);           //mi --E3
    delay(100);
   //Alarm
   for(int i = 200; i<=1000; i+=10){ 
    ledcWriteTone(buzzerPin,i);
    delay(10);
   }
    //Alarm
   for(int i = 1000; i>=200; i-=10){ 
    ledcWriteTone(buzzerPin,i);
    delay(10);
   }
ledcWriteTone(buzzerPin,0);
}
```

**ESP32 Dev Module** ボードと **COM** ポートを選択し、コードをアップロードします。

![5458448](../media/5458448.png)

**テスト結果:**

ブザーが `ledcWriteTone()` 関数を介してアラームを鳴らします。

`ledcWriteTone()` は、特定の周波数のPWM信号を生成してブザーを振動させ、その持続時間と音色は関連するパラメータによって制御されます。

`ledcWriteTone()` 関数は `ledcAttachChannel()` 関数と組み合わせて使用する必要があります。

**ledcAttachChannel**

この関数は、LEDCチャンネルのデューティを設定するために使用されます。

```
bool ledcWriteChannel(uint8_t channel, uint32_t duty);
```

- `channel` LEDCチャンネルを選択します。
- `duty` 選択したLEDCチャンネルに設定するデューティを選択します。

デューティの設定が成功した場合、この関数は `true` を返します。`false` が返された場合、エラーが発生し、デューティは設定されませんでした。

**ledcWriteTone**

この関数は、選択した周波数でLEDCピンを50% PWMトーンに設定するために使用されます。

```
uint32_t ledcWriteTone(uint8_t pin, uint32_t freq);
```

- `pin` LEDCピンを選択します。
- `freq` PWM信号の周波数を選択します。周波数が `0` の場合、デューティは0に設定されます。

この関数は、LEDCピンに設定された `frequency` を返します。`0` が返された場合、エラーが発生し、LEDCピンは設定されませんでした。

#### 5.4 ブザー音楽

**5.3.4Buzzer-Music** コードを Arduino IDE で開きます。

```c
#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

#define BUZZERPIN 16
 
// notes in the melody:
int melody[] = {
NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_G3,
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_E3, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_B3,
NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_E3, NOTE_A3, NOTE_B3, NOTE_AS3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_E4, NOTE_G4, NOTE_A4, NOTE_F4, NOTE_G4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_B3,
NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_C5, NOTE_C5, NOTE_C5,
NOTE_G4, NOTE_FS4, NOTE_E4, NOTE_DS4, NOTE_E4, NOTE_GS3, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_DS4, NOTE_D4, NOTE_C4,
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4,
NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_E4, NOTE_C4, NOTE_A3, NOTE_G3
};
 
// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
int noteDurations[] = {
8,4,4,8,4,2,2,
3,3,3,4,4,8,4,8,8,8,4,8,4,3,8,8,3,
3,3,3,4,4,8,4,8,8,8,4,8,4,3,8,8,2,
8,8,8,4,4,8,8,4,8,8,3,8,8,8,4,4,4,8,2,
8,8,8,4,4,8,8,4,8,8,3,3,3,1,
8,4,4,8,4,8,4,8,2,8,4,4,8,4,1,
8,4,4,8,4,8,4,8,2
};
 
void setup() {
  ledcAttachChannel(BUZZERPIN,1000,8,4);
  // iterate over the notes of the melody:
  for (int thisNote = 0; thisNote < 98; thisNote++) {
  
  // to calculate the note duration, take one second
  // divided by the note type.
  //e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc.
  int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote];
  ledcWriteTone(BUZZERPIN, melody[thisNote]);
  delayMicroseconds(noteDuration);
  
  // to distinguish the notes, set a minimum time between them.
  // the note's duration + 30% seems to work well:
  int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
  delay(pauseBetweenNotes);
  // stop
  ledcWriteTone(BUZZERPIN,0);
  }
}
 
void loop() {
// no need to repeat the melody.
}
```

**ESP32 Dev Module**ボードと**COM**ポートを選択し、コードをアップロードします。

![5458448](../media/5458448.png)

**テスト結果:**

ブザーが音楽を再生します。

#### 5.3.5 アラームシステム

Arduino IDEで**5.3.5Alarm-System**コードを開きます。

```c
#define BuzzerPin 16        //Set buzzer pin to 16
#define PyroelectricPIN 23  //Set PIR mition sensor to 23
#define Led 27              //Set led pin to 27

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  //Set the pins modes
  pinMode(PyroelectricPIN,INPUT);
  pinMode(Led,OUTPUT);

ledcAttachChannel(BuzzerPin,1000,8,4);
}
void loop() {
  //PIRモーションセンサーの値を読み取る
  int ReadValue = digitalRead(PyroelectricPIN);
  if(ReadValue){
    Serial.println("Someone");
    digitalWrite(Led,HIGH);
    //アラーム
    for(int i = 200; i<=1000; i+=10){ 
      ledcWriteTone(BuzzerPin,i);
      delay(10);
    }
    digitalWrite(Led,LOW);
    //アラーム
    for(int i = 1000; i>=200; i-=10){ 
      ledcWriteTone(BuzzerPin,i);
      delay(10);
    }
  }
  //アラームを停止
  ledcWriteTone(BuzzerPin,0);
  Serial.println("No one");
}
```

**ESP32 Dev Module**ボードと**COM**ポートを選択し、コードをアップロードします。

![5458448](../media/5458448.png)

**テスト結果：**

センサーが動きを検出すると、ブザーが鳴り、LEDが点滅して侵入を知らせます。

![couj33](../media/couj33.png)