十二(10)单片机蜂鸣器

蜂鸣器从结构区分分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。压电式为压电陶瓷片发音,电流比较小一些,电磁式蜂鸣器为线圈通电震动发音,体积比较小。

按照驱动方式分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。这里的有源和无源不是指电源,而是振荡源。有源蜂鸣器内部带了振荡源,如图 9-8 所示中,给了 BUZZ 引脚一个低电平,蜂鸣器就会直接响。而无源蜂鸣器内部是不带振荡源的,要让他响必须给 500Hz~4.5KHz 之间的脉冲频率信号来驱动它才会响。有源蜂鸣器往往比无源蜂鸣器贵一些,因为里边多了振荡电路,驱动发音也简单,靠电平就可以驱动,而无源蜂鸣器价格比较便宜,此外无源蜂鸣器声音频率可以控制,而音阶与频率又有确定的对应关系,因此就可以做出来“do re mi fa sol la si”的效果,可以用它制作出简单的音乐曲目,比如生日歌、两只老虎等等。                                                                                 

我们来看一下图 9-8 的电路,蜂鸣器电流依然相对较大,因此需要用三极管驱动,并且加了一个 100 欧的电阻作为限流电阻。此外还加了一个 D4 二极管,这个二极管叫做续流二极管。我们的蜂鸣器是感性器件,当三极管导通给蜂鸣器供电时,就会有导通电流流过蜂鸣器。而我们知道,电感的一个特点就是电流不能突变,导通时电流是逐渐加大的,这点没有问题,但当关断时,经“电源-三极管-蜂鸣器-地”这条回路就截断了,过不了任何电流了,那么储存的电流往哪儿去呢,就是经过这个 D4 和蜂鸣器自身的环路来消耗掉了,从而就避免了关断时由于电感电流造成的反向冲击。接续关断时的电流,这就是续流二极管名称的由来。

蜂鸣器经常用于电脑、打印机、万用表这些设备上做提示音,提示音一般也很简单,就是简单发出个声音就行,我们用程序简单做了个 4KHZ 频率下的发声和 1KHZ 频率下的发声程序,同学们可以自己研究下程序,比较下实际效果。 

 
  1. #include <reg52.h>  
  2. sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚  
  3. unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节  
  4. unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节  
  5. void OpenBuzz(unsigned int frequ);  
  6. void StopBuzz();  
  7.   
  8. void main(){  
  9.     unsigned int i;  
  10.     TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1,但先不启动  
  11.     EA = 1;  
  12.     while (1){ //使能全局中断  
  13.         OpenBuzz(4000); //以 4KHz 的频率启动蜂鸣器  
  14.         for (i=0; i<40000; i++);  
  15.         StopBuzz(); //停止蜂鸣器  
  16.         for (i=0; i<40000; i++);  
  17.         OpenBuzz(1000); //以 1KHz 的频率启动蜂鸣器  
  18.         for (i=0; i<40000; i++);  
  19.         StopBuzz(); //停止蜂鸣器  
  20.         for (i=0; i<40000; i++);  
  21.     }  
  22. }  
  23. /* 蜂鸣器启动函数,frequ-工作频率 */  
  24. void OpenBuzz(unsigned int frequ){  
  25.     unsigned int reload;//计算所需的定时器重载值  
  26.     reload = 65536 - (11059200/12)/(frequ*2); //由给定频率计算定时器重载值  
  27.     T0RH = (unsigned char)(reload >> 8); //16 位重载值分解为高低两个字节  
  28.     T0RL = (unsigned char)reload;  
  29.     TH0 = 0xFF; //设定一个接近溢出的初值,以使定时器马上投入工作  
  30.     TL0 = 0xFE;  
  31.     ET0 = 1; //使能 T0 中断  
  32.     TR0 = 1; //启动 T0  
  33. }  
  34. /* 蜂鸣器停止函数 */  
  35. void StopBuzz(){  
  36.     ET0 = 0; //禁用 T0 中断  
  37.     TR0 = 0; //停止 T0  
  38. }  
  39. /* T0 中断服务函数,用于控制蜂鸣器发声 */  
  40. void InterruptTimer0() interrupt 1{  
  41.     TH0 = T0RH; //重新加载重载值  
  42.     TL0 = T0RL;  
  43.     BUZZ = ~BUZZ; //反转蜂鸣器控制电平  
  44. }   

另外用蜂鸣器来输出音乐,仅仅是好玩而已,应用很少,里边包含了音阶、乐谱的相关内容,程序也有一点复杂,所以就不详细给大家去讲解了。仅提供一个可以播放《两只老虎》的程序,大家可以下载到板子上玩玩,满足一下好奇心。

 
  1. #include <reg52.h>  
  2. sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚  
  3. unsigned int code NoteFrequ[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 对应频率列表  
  4.     523, 587, 659, 698, 784, 880, 988, //中音 1-7  
  5.     1047, 1175, 1319, 1397, 1568, 1760, 1976 //高音 1-7  
  6. };  
  7. unsigned int code NoteReload[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 对应的定时器重载值  
  8.     65536 - (11059200/12) / (523*2), //中音 1  
  9.     65536 - (11059200/12) / (587*2), //2  
  10.     65536 - (11059200/12) / (659*2), //3  
  11.     65536 - (11059200/12) / (698*2), //4  
  12.     65536 - (11059200/12) / (784*2), //5  
  13.     65536 - (11059200/12) / (880*2), //6  
  14.     65536 - (11059200/12) / (988*2), //7  
  15.     65536 - (11059200/12) / (1047*2), //高音 1  
  16.     65536 - (11059200/12) / (1175*2), //2  
  17.     65536 - (11059200/12) / (1319*2), //3  
  18.     65536 - (11059200/12) / (1397*2), //4  
  19.     65536 - (11059200/12) / (1568*2), //5  
  20.     65536 - (11059200/12) / (1760*2), //6  
  21.     65536 - (11059200/12) / (1976*2), //7  
  22. };  
  23. bit enable = 1; //蜂鸣器发声使能标志  
  24. bit tmrflag = 0; //定时器中断完成标志  
  25. unsigned char T0RH = 0xFF; //T0 重载值的高字节  
  26. unsigned char T0RL = 0x00; //T0 重载值的低字节  
  27. void PlayTwoTiger();  
  28.   
  29. void main(){  
  30.     unsigned int i;  
  31.     EA = 1; //使能全局中断  
  32.     TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1  
  33.     TH0 = T0RH;  
  34.     TL0 = T0RL;  
  35.     ET0 = 1; //使能 T0 中断  
  36.     TR0 = 1; //启动 T0  
  37.      
  38.     while (1){  
  39.         PlayTwoTiger(); //播放乐曲--两支老虎  
  40.         for (i=0; i<40000; i++); //停止一段时间  
  41.     }  
  42. }  
  43. /* 两支老虎乐曲播放函数 */  
  44. void PlayTwoTiger(){  
  45.     unsigned char beat; //当前节拍索引  
  46.     unsigned char note; //当前节拍对应的音符  
  47.     unsigned int time = 0; //当前节拍计时  
  48.     unsigned int beatTime = 0; //当前节拍总时间  
  49.     unsigned int soundTime = 0; //当前节拍需发声时间  
  50.     //两只老虎音符表  
  51.     unsigned char code TwoTigerNote[] = {  
  52.     1,   2,   3, 1,    1,   2,   3, 1,     3, 4, 5,   3, 4, 5,  
  53.     5,6, 5,4, 3, 1,    5,6, 5,4, 3, 1,     1, 5, 1,   1, 5, 1,  
  54.      
  55.     };  
  56.     //两只老虎节拍表,4 表示一拍,1 就是 1/4 拍,8 就是 2 拍  
  57.     unsigned char code TwoTigerBeat[] = {  
  58.     4,   4,   4, 4,   4,   4,   4, 4,    4, 4, 8,   4, 4, 8,  
  59.     3,1, 3,1, 4, 4,   3,1, 3,1, 4, 4,    4, 4, 8,   4, 4, 8,  
  60.     };  
  61.      
  62.     //用节拍索引作为循环变量  
  63.     for (beat=0; beat<sizeof(TwoTigerNote); ){  
  64.         while (!tmrflag); //每次定时器中断完成后,检测并处理节拍  
  65.         tmrflag = 0;  
  66.         if (time == 0){ //当前节拍播完则启动一个新节拍  
  67.             note = TwoTigerNote[beat] - 1;  
  68.             T0RH = NoteReload[note] >> 8;  
  69.             T0RL = NoteReload[note];  
  70.             //计算节拍总时间,右移 2 位相当于除 4,移位代替除法可以加快执行速度  
  71.             beatTime = (TwoTigerBeat[beat] * NoteFrequ[note]) >> 2;  
  72.             //计算发声时间,为总时间的 0.75,移位原理同上  
  73.             soundTime = beatTime - (beatTime >> 2);  
  74.             enable = 1; //指示蜂鸣器开始发声  
  75.             time++;  
  76.         }else//当前节拍未播完则处理当前节拍  
  77.             //当前持续时间到达节拍总时间时归零,  
  78.             //并递增节拍索引,以准备启动新节拍  
  79.             if (time >= beatTime){  
  80.                 time = 0;  
  81.                 beat++;  
  82.             }else//当前持续时间未达到总时间时,  
  83.                 time++; //累加时间计数  
  84.                 //到达发声时间后,指示关闭蜂鸣器,  
  85.                 //插入 0.25*总时间的静音间隔,  
  86.                 if (time == soundTime){  
  87.                     enable = 0; //用以区分连续的两个节拍  
  88.                 }  
  89.             }  
  90.         }  
  91.     }  
  92. }  
  93. /* T0 中断服务函数,用于控制蜂鸣器发声 */  
  94. void InterruptTimer0() interrupt 1{  
  95.     TH0 = T0RH; //重新加载重载值  
  96.     TL0 = T0RL;  
  97.     tmrflag = 1;  
  98.     if (enable){ //使能时反转蜂鸣器控制电平  
  99.         BUZZ = ~BUZZ;  
  100.     }else//未使能时关闭蜂鸣器  
  101.         BUZZ = 1;  
  102.     }  
  103. }  
永不止步步 发表于01-29 11:27 浏览65535次
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