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單片機(jī)蜂鳴器控制程序和驅(qū)動(dòng)電路

出處:電子市場 發(fā)布于:2016-12-28 14:18:42 | 5268 次閱讀

    蜂鳴器從結(jié)構(gòu)區(qū)分分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器。壓電式為壓電陶瓷片發(fā)音,電流比較小一些,電磁式蜂鳴器為線圈通電震動(dòng)發(fā)音,體積比較小。
    按照驅(qū)動(dòng)方式分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。這里的有源和無源不是指電源,而是振蕩源。有源蜂鳴器內(nèi)部帶了振蕩源,如圖 9-8 所示中,給了 BUZZ 引腳一個(gè)低電平,蜂鳴器就會(huì)直接響。而無源蜂鳴器內(nèi)部是不帶振蕩源的,要讓他響必須給 500Hz~4.5KHz 之間的脈沖頻率信號(hào)來驅(qū)動(dòng)它才會(huì)響。有源蜂鳴器往往比無源蜂鳴器貴一些,因?yàn)槔镞叾嗔苏袷庪娐罚?qū)動(dòng)發(fā)音也簡單,靠電平就可以驅(qū)動(dòng),而無源蜂鳴器價(jià)格比較便宜,此外無源蜂鳴器聲音頻率可以控制,而音階與頻率又有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此就可以做出來“do re mi fa sol la si”的效果,可以用它制作出簡單的音樂曲目,比如生日歌、兩只老虎等等。


    圖 9-8 蜂鳴器電路原理圖


    我們來看一下圖 9-8 的電路,蜂鳴器電流依然相對(duì)較大,因此需要用三極管驅(qū)動(dòng),并且加了一個(gè) 100 歐的電阻作為限流電阻。此外還加了一個(gè) D4 二極管,這個(gè)二極管叫做續(xù)流二極管。我們的蜂鳴器是感性器件,當(dāng)三極管導(dǎo)通給蜂鳴器供電時(shí),就會(huì)有導(dǎo)通電流流過蜂鳴器。而我們知道,電感的一個(gè)特點(diǎn)就是電流不能突變,導(dǎo)通時(shí)電流是逐漸加大的,這點(diǎn)沒有問題,但當(dāng)關(guān)斷時(shí),經(jīng)“電源-三極管-蜂鳴器-地”這條回路就截?cái)嗔耍^不了任何電流了,那么儲(chǔ)存的電流往哪兒去呢,就是經(jīng)過這個(gè) D4 和蜂鳴器自身的環(huán)路來消耗掉了,從而就避免了關(guān)斷時(shí)由于電感電流造成的反向沖擊。接續(xù)關(guān)斷時(shí)的電流,這就是續(xù)流二極管名稱的由來。
    蜂鳴器經(jīng)常用于電腦、打印機(jī)、萬用表這些設(shè)備上做提示音,提示音一般也很簡單,就是簡單發(fā)出個(gè)聲音就行,我們用程序簡單做了個(gè) 4KHZ 頻率下的發(fā)聲和 1KHZ 頻率下的發(fā)聲程序,同學(xué)們可以自己研究下程序,比較下實(shí)際效果。
    #include
    sbit BUZZ = P1^6; //蜂鳴器控制引腳
    unsigned char T0RH = 0; //T0 重載值的高字節(jié)
    unsigned char T0RL = 0; //T0 重載值的低字節(jié)
    void OpenBuzz(unsigned int frequ);
    void StopBuzz();
    void main(){
    unsigned int i;
    TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1,但先不啟動(dòng)
    EA = 1;
    while (1){ //使能全局中斷
    OpenBuzz(4000); //以 4KHz 的頻率啟動(dòng)蜂鳴器
    for (i=0; i<40000; i++);
    StopBuzz(); //停止蜂鳴器
    for (i=0; i<40000; i++);
    OpenBuzz(1000); //以 1KHz 的頻率啟動(dòng)蜂鳴器
    for (i=0; i<40000; i++);
    StopBuzz(); //停止蜂鳴器
    for (i=0; i<40000; i++);
    }
    }
    /* 蜂鳴器啟動(dòng)函數(shù),frequ-工作頻率 */
    void OpenBuzz(unsigned int frequ){
    unsigned int reload;//計(jì)算所需的定時(shí)器重載值
    reload = 65536 - (11059200/12)/(frequ*2); //由給定頻率計(jì)算定時(shí)器重載值
    T0RH = (unsigned char)(reload >> 8); //16 位重載值分解為高低兩個(gè)字節(jié)
    T0RL = (unsigned char)reload;
    TH0 = 0xFF; //設(shè)定一個(gè)接近溢出的初值,以使定時(shí)器馬上投入工作
    TL0 = 0xFE;
    ET0 = 1; //使能 T0 中斷
    TR0 = 1; //啟動(dòng) T0
    }
    /* 蜂鳴器停止函數(shù) */
    void StopBuzz(){
    ET0 = 0; //禁用 T0 中斷
    TR0 = 0; //停止 T0
    }
    /* T0 中斷服務(wù)函數(shù),用于控制蜂鳴器發(fā)聲 */
    void InterruptTimer0() interrupt 1{
    TH0 = T0RH; //重新加載重載值
    TL0 = T0RL;
    BUZZ = ~BUZZ; //反轉(zhuǎn)蜂鳴器控制電平
    }
    另外用蜂鳴器來輸出音樂,僅僅是好玩而已,應(yīng)用很少,里邊包含了音階、樂譜的相關(guān)內(nèi)容,程序也有一點(diǎn)復(fù)雜,所以就不詳細(xì)給大家去講解了。僅提供一個(gè)可以播放《兩只老虎》的程序,大家可以下載到板子上玩玩,滿足一下好奇心。
    純文本復(fù)制
    #include
    sbit BUZZ = P1^6; //蜂鳴器控制引腳
    unsigned int code NoteFrequ[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 對(duì)應(yīng)頻率列表
    523, 587, 659, 698, 784, 880, 988, //中音 1-7
    1047, 1175, 1319, 1397, 1568, 1760, 1976 //高音 1-7
    };
    unsigned int code NoteReload[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 對(duì)應(yīng)的定時(shí)器重載值
    65536 - (11059200/12) / (523*2), //中音 1
    65536 - (11059200/12) / (587*2), //2
    65536 - (11059200/12) / (659*2), //3
    65536 - (11059200/12) / (698*2), //4
    65536 - (11059200/12) / (784*2), //5
    65536 - (11059200/12) / (880*2), //6
    65536 - (11059200/12) / (988*2), //7
    65536 - (11059200/12) / (1047*2), //高音 1
    65536 - (11059200/12) / (1175*2), //2
    65536 - (11059200/12) / (1319*2), //3
    65536 - (11059200/12) / (1397*2), //4
    65536 - (11059200/12) / (1568*2), //5
    65536 - (11059200/12) / (1760*2), //6
    65536 - (11059200/12) / (1976*2), //7
    };
    bit enable = 1; //蜂鳴器發(fā)聲使能標(biāo)志
    bit tmrflag = 0; //定時(shí)器中斷完成標(biāo)志
    unsigned char T0RH = 0xFF; //T0 重載值的高字節(jié)
    unsigned char T0RL = 0x00; //T0 重載值的低字節(jié)
    void PlayTwoTiger();
    void main(){
    unsigned int i;
    EA = 1; //使能全局中斷
    TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1
    TH0 = T0RH;
    TL0 = T0RL;
    ET0 = 1; //使能 T0 中斷
    TR0 = 1; //啟動(dòng) T0
    while (1){
    PlayTwoTiger(); //播放樂曲--兩支老虎
    for (i=0; i<40000; i++); //停止一段時(shí)間
    }
    }
    /* 兩支老虎樂曲播放函數(shù) */
    void PlayTwoTiger(){
    unsigned char beat; //當(dāng)前節(jié)拍索引
    unsigned char note; //當(dāng)前節(jié)拍對(duì)應(yīng)的音符
    unsigned int time = 0; //當(dāng)前節(jié)拍計(jì)時(shí)
    unsigned int beatTime = 0; //當(dāng)前節(jié)拍總時(shí)間
    unsigned int soundTime = 0; //當(dāng)前節(jié)拍需發(fā)聲時(shí)間
    //兩只老虎音符表
    unsigned char code TwoTigerNote[] = {
    1, 2, 3, 1, 1, 2, 3, 1, 3, 4, 5, 3, 4, 5,
    5,6, 5,4, 3, 1, 5,6, 5,4, 3, 1, 1, 5, 1, 1, 5, 1,
    };
    //兩只老虎節(jié)拍表,4 表示一拍,1 就是 1/4 拍,8 就是 2 拍
    unsigned char code TwoTigerBeat[] = {
    4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 4, 4, 8,
    3,1, 3,1, 4, 4, 3,1, 3,1, 4, 4, 4, 4, 8, 4, 4, 8,
    };
    //用節(jié)拍索引作為循環(huán)變量
    for (beat=0; beat
    while (!tmrflag); //每次定時(shí)器中斷完成后,檢測并處理節(jié)拍
    tmrflag = 0;
    if (time == 0){ //當(dāng)前節(jié)拍播完則啟動(dòng)一個(gè)新節(jié)拍
    note = TwoTigerNote[beat] - 1;
    T0RH = NoteReload[note] >> 8;
    T0RL = NoteReload[note];
    //計(jì)算節(jié)拍總時(shí)間,右移 2 位相當(dāng)于除 4,移位代替除法可以加快執(zhí)行速度
    beatTime = (TwoTigerBeat[beat] * NoteFrequ[note]) >> 2;
    //計(jì)算發(fā)聲時(shí)間,為總時(shí)間的 0.75,移位原理同上
    soundTime = beatTime - (beatTime >> 2);
    enable = 1; //指示蜂鳴器開始發(fā)聲
    time++;
    }else{ //當(dāng)前節(jié)拍未播完則處理當(dāng)前節(jié)拍
    //當(dāng)前持續(xù)時(shí)間到達(dá)節(jié)拍總時(shí)間時(shí)歸零,
    //并遞增節(jié)拍索引,以準(zhǔn)備啟動(dòng)新節(jié)拍
    if (time >= beatTime){
    time = 0;
    beat++;
    }else{ //當(dāng)前持續(xù)時(shí)間未達(dá)到總時(shí)間時(shí),
    time++; //累加時(shí)間計(jì)數(shù)
    //到達(dá)發(fā)聲時(shí)間后,指示關(guān)閉蜂鳴器,
    //插入 0.25*總時(shí)間的靜音間隔,
    if (time == soundTime){
    enable = 0; //用以區(qū)分連續(xù)的兩個(gè)節(jié)拍
    }
    }
    }
    }
    }
    /* T0 中斷服務(wù)函數(shù),用于控制蜂鳴器發(fā)聲 */
    void InterruptTimer0() interrupt 1{
    TH0 = T0RH; //重新加載重載值
    TL0 = T0RL;
    tmrflag = 1;
    if (enable){ //使能時(shí)反轉(zhuǎn)蜂鳴器控制電平
    BUZZ = ~BUZZ;
    }else{ //未使能時(shí)關(guān)閉蜂鳴器
    BUZZ = 1;
    }
    }

1次

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