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1、单片机驱动蜂鸣器原理与设计 2008 年 05 月 04 日 星期日 09:12蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，本文介绍如何用单片机驱动蜂 鸣器，他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中 作发声器件。 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。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。 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
2、15V 直流工作电压），多谐振荡器起振,输出 1.52.5kHZ 的音频信号，阻抗匹配 器推动压电蜂鸣片发声。下面是电磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。电磁式蜂鸣器实物图： 电磁式蜂鸣器结构示意图： 图 1 图 2 电磁式蜂鸣器内部构成： 1. 防水贴纸 2. 线轴 3. 线圈 4. 磁铁 5. 底座 6. 引脚 7. 外壳 8. 铁芯 9. 封胶 10. 小铁片 11. 振动膜 12. 电路板一、电磁式蜂鸣器驱动原理一、电磁式蜂鸣器驱动原理蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动 膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机 IO 引脚输出的电流较小， 单片机输出的 TT
3、L 电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的 电路。S51 增强型单片机实验板通过一个三极管 C8550 来放大驱动蜂鸣器，原 理图见下面图 3：图 3 S51 增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图：如图所示，蜂鸣器的正极接到 VCC（5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到 三极管的发射极 E，三极管的基级 B 经过限流电阻 R1 后由单片机的 P3.7 引脚 控制，当 P3.7 输出高电平时，三极管 T1 截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不 发声；当 P3.7 输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发 出声音。因此，我们可以通过程序控制 P3.7 脚的电平来使蜂鸣器发出声音和
4、 关闭。程序中改变单片机 P3.7 引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音 调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变 P3.7 输出电平的高低电平 占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。二、蜂鸣器列子二、蜂鸣器列子 下面我们举几个简单的单片机驱动蜂鸣器的编程和电路设计的列子。1、简单的蜂鸣器实验程序：本程序通过在 P3.7 输出一个音频范围的方 波，驱动实验板上的蜂鸣器发出蜂鸣声，其中 DELAY 延时子程序的作用是使输 出的方波频率在人耳朵听觉能力之内的 20KHZ 以下，如果没有这个延时程序的 话，输出的频率将大大超出人耳朵的听觉能力，我们将不能听到
5、声音。更改延 时常数，可以改变输出频率，也就可以调整蜂鸣器的音调。大家可以在实验中 更改#228 为其他值，听听蜂鸣器音调的改变。ORG 0000HAJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 0030H MAIN: CPL P3.7 ;蜂鸣器驱动电平取反LCALL DELAY ;延时AJMP MAIN ;反复循环DELAY:MOV R7,#228 ;延时子程序，更改该延时常数可以改变蜂鸣器发 出的音调 DE1: DJNZ R7,DE1RETEND2、倒车警示音实验程序：我们知道各种卡车、货柜车在倒车时候，会发 出倒车的蜂鸣警示提示音，同时警示黄灯也同步闪烁，提醒后面的人或车辆注 意。本实验例程就
6、实现倒车警示功能，通过实验板上的蜂鸣器发出警示音，同 时通过实验板上 P1.2 和 P1.5 上的两个黄色发光二极管来发出黄色警示灯。ORG 0000HAJMP START ;跳转到初始化程序ORG 0033H START:MOV SP,#60H ;SP 初始化MOV P3,#0FFH ;端口初始化MAIN: ACALL SOUND ;蜂鸣器发声ACALL YS500M ;延时AJMP MAINSOUND:MOV P1,#11011011B ;点亮 2 个警示黄色发光二极管 MOV R2,#200 ;响 200 个周期 SND1: CLR P3.7 ;输出低电平 T1 导通,蜂鸣器响ACALL
7、 YS1ms ;延时SETB P3.7 ;输出高电平 T1 截止，蜂鸣器不响ACALL YS1ms ;延时DJNZ R2,SND1MOV P1,#0FFH ;熄灭黄色警示灯RETYS1ms: ;1ms 延时子程序 MOV R0,#2 YL1: MOV R1,#250 ;改变 R0 的数值可改变声音频率DJNZ R1,$DJNZ R0,YL1RETYS500M: ;500ms 延时子程序MOV R0,#6 YL2: MOV R1,#200 YL3: MOV R2,#250DJNZ R2,$DJNZ R1,YL3DJNZ R0,YL2RETEND3、“叮咚”电子门铃实验程序：常见的家用电子门铃在有
8、客人来访时候， 如果按压门铃按钮时，室内会发出“叮咚”声音，本实验程序模拟电子门铃的 发音，当我们按压实验板上的 K1 按钮时候，蜂鸣器发出“叮咚”音乐声，是 一个比较实用的程序。“叮咚”电子门铃实验 ASM 源程序： “叮咚”电子门铃 C 语言源程序：ORG 0000HLJMP START ;跳转到初始化程序ORG 000BHLJMP PGT0 ;跳转到 T0 中断服务程序START: OBUF1 EQU 30H ;初始化程序OBUF2 EQU 31HOBUF3 EQU 32HOBUF4 EQU 33HFLAGB BIT 00HSTOPB BIT 01HK1 BIT P3.2 ;定义按钮 K
9、1，作为门铃按钮MOV TMOD,#02H ;定时器初始化MOV TH0,#06HMOV TL0,#06HSETB ET0 ;启动定时器 T0SETB EA ;启动总中断MAIN: ;主程序JB K1,MAIN ;检测 K1 按钮LCALL YS10M ;延时去抖动JB K1,MAIN SETB TR0 ;按钮有效MOV P1,#00H ;点亮按钮指示灯MOV OBUF1,#00HMOV OBUF2,#00HMOV OBUF3,#00HMOV OBUF4,#00HCLR FLAGBCLR STOPBJNB STOPB,$MOV P1,#0FFHLJMP MAIN ;发出“叮咚”完毕，返回重新检
10、测按钮YS10M: ;10ms 延时子程序MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETPGT0: ;定时器 T0 中断服务程序INC OBUF3 ;中断服务程序中发出一声“叮咚”响声MOV A,OBUF3CJNE A,#100,NEXTMOV OBUF3,#00HINC OBUF4MOV A,OBUF4CJNE A,#20,NEXTMOV OBUF4,#00HJB FLAGB,PGSTPCPL FLAGBAJMP NEXT PGSTP:SETB STOPBCLR TR0LJMP INT0RET NEXT: JB FLAGB,SOU2INC O
11、BUF2MOV A,OBUF2CJNE A,#03H,INT0RETMOV OBUF2,#00HCPL P3.7LJMP INT0RET SOU2: INC OBUF1MOV A,OBUF1CJNE A,#04H,INT0RETMOV OBUF1,#00HCPL P3.7LJMP INT0RET INT0RET: RETIEND#include unsigned char obuf1; unsigned char obuf2; unsigned int obuf3;bit stopb; bit flagb;void main(void) unsigned char i,j;TMOD=0x02;
12、 /定时器 T0 初始化 TH0=0x06; TL0=0x06; ET0=1; EA=1; /允许总中断while(1) if(P3_2=0) /检测 K1 按键 P1=0x00;for(i=10;i0;i-)for(j=248;j0;j-);if(P3_2=0)obuf1=0;obuf2=0;obuf3=0;flagb=0;stopb=0;TR0=1; /启动定时器 T0，发出“叮咚”声while(stopb=0);P1=0xff; void t0(void) interrupt 1 using 0 obuf3+; if(obuf3=2000) obuf3=0;if(flagb=0)flagb=flagb; elsestopb=1;TR0=0; if(flagb=0) obuf2+; if(obuf2=3) obuf2=0; P3_7=P3_7; else obuf1+; if(obuf1=4) obuf1=0; P3_7=P3_7; 单片机驱动蜂鸣器原理的程序编写
