蜂鸣器实验
蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型
- 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后(1.5~15V 直流工 作电压),多谐振荡器起振,输出 1.5~5kHZ 的音频信号,阻抗匹配器推动压电 蜂鸣片发声。
- 电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电 源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场,振动膜 片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
- 其实一句话就可概括它们之间的区别,想要压电式蜂鸣器发声,需提供一定 频率的脉冲信号;想要电磁式蜂鸣器发声,只需提供电源即可。
- 这次我们使用的蜂鸣器是无源蜂鸣器,属于压电式蜂鸣器类型。这里说 的有源和无源,并不是指电源的意思,而是指蜂鸣器内部是否含有振荡电路,有 源蜂鸣器内部自带振荡电路,只需提供电源即可发声,而无源蜂鸣器则需提供一 定频率的脉冲信号才能发声,频率大小通常在 1.5-5KHz 之间。
如图所示:
前面我们使用IO口直接控制开发板上的LED灯,那么蜂鸣器我们是否也可以使用IO口进行控制?其实是不能的,因为51单片机IO口的驱动能力较弱(即使外接上拉电阻),而蜂鸣器驱动需要约30MA,所以非常困难,即使可以驱动,那对于整个芯片的其实IO剩下驱动能力就更加弱甚至无法工作。所以不能直接使用IO口来驱动蜂鸣器,而是通过三极管把电流放大之后在驱动蜂鸣器。这样51单片机只需要提供不到1ma的电流就可以控制蜂鸣器。也常说51单片机是用来做控制的,而不是驱动
从图中可以看出,蜂鸣器控制管脚直接连接到 51 单片机的 P2.5 管脚上。图 中并没有使用三极管进行电流放大,而是使用 ULN2003 芯片来驱动,这里我们只需知道当 P25 输出高电 平,BEEP 则输出低电平;当 P25 输出低电平,BEEP 则输出高电平,类似一个非 门。 开发板上使用的是无源蜂鸣器,它需要一定频率的脉冲(高低电平)才会发 声,因此需要让 P25 脚以一定频率不断输出高低电平信号才能控制蜂鸣器发出声音。
实验一
#include "reg52.h"
sbit BEEP = P2^5; //将P2.5管脚重新定义为BEEP
typedef unsigned int u16;//对系统默认数据类型重新命名
typedef unsigned char u8;
void delay_10us(u16 ten_us){//延时函数,当ten_us = 1 是 延时大约10us
while(ten_us--);
}
void main(){
u16 i = 2000;
while(1){
while(i--){//循环两千次
BEEP = !BEEP;//产生一定频率的脉冲信号
delay_10us(100);//延时1ms
}
i = 0;//清零循环参数
BEEP = 0;//关闭蜂鸣器
}
}
若要改变音调可以修改延时时间,但要注意频率不能太大或者太小,具体大 家可以试着调试。若要改变音量,可以修改 BEEP 输出高电平时间。如下:
BEEP = !BEEP;//产生一定频率的脉冲信号
delay_10us(100);//延时1ms
BEEP = !BEEP;//产生一定频率的脉冲信号
delay_10us(190);
BEEP = !BEEP;//产生一定频率的脉冲信号
delay_10us(50);