蜂鳴器是一種一體化�(jié)�(gòu)的電子訊響器,采用直流電壓供�,廣泛應(yīng)用于�(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)�、電話機(jī)、定�(shí)器等電子�(chǎn)品中作發(fā)聲器�。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類�。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”(舊標(biāo)�(zhǔn)用“FM�、“ZZG�、“LB”、“JD”等)表��
1.電壓式蜂鳴� 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管�
多諧振蕩器由晶體管或集成電路�(gòu)成。當(dāng)接通電源后�1.5~15V直流工作電壓�,多諧振蕩器起�,輸出1.5~2.5kHZ的音頻信�(hào),阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)��
壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制�。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極,經(jīng)極化和老化處理�,再與黃銅片或不銹鋼片粘在一��
2.電磁式蜂鳴� 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線�、磁�、振�(dòng)膜片及外殼等組成�
接通電源后,振蕩器�(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈,使電磁線圈�(chǎn)生磁�(chǎng)。振�(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動(dòng)�(fā)��
?�?)制備電磁鐵M:在長(zhǎng)�6厘米的鐵螺栓上繞100圈導(dǎo)�,線端留下5厘米作引�,用透明膠布把線圈粘�,以免線圈松開(kāi),再用膠布把它粘在一�(gè)盒子�,電磁鐵就做好了�
?�?)制備彈片P:從鐵罐頭盒上剪下一條寬�2厘米的長(zhǎng)鐵片,彎成直角,把電磁鐵的一條引線接在彈片上,再用膠布把彈片緊貼在木板上�
?�?)用曲別針做觸頭Q,用書把曲別針墊�,用膠布粘牢,引出一條導(dǎo)�,如圖連接好電路�
?�?)調(diào)節(jié)M與P之間的距離(通過(guò)移動(dòng)盒子),使電磁鐵能吸引彈�,調(diào)節(jié)觸點(diǎn)與彈片之間的距離,使它們能恰好接觸,通電后就可以�(tīng)到蜂鳴聲�
在單片機(jī)�(yīng)用的�(shè)�(jì)�,很多方案都�(huì)用到蜂鳴器,大部分都是使用蜂鳴器�(lái)做提示或�(bào)�,比如按鍵按�、開(kāi)始工作、工作結(jié)束或是故障等�。這里�(duì)單片�(jī)在蜂鳴器�(qū)�(dòng)上的�(yīng)用作一下描��
�(qū)�(dòng)方式
由于自激蜂鳴器是直流電壓�(qū)�(dòng)的,不需要利用交流信�(hào)�(jìn)行驅(qū)�(dòng),只需�(duì)�(qū)�(dòng)口輸出驅(qū)�(dòng)電平并通過(guò)三極管放大驅(qū)�(dòng)電流就能使蜂鳴器�(fā)出聲�,很�(jiǎn)�,這里就不�(duì)自激蜂鳴器�(jìn)行說(shuō)明了。這里只對(duì)必須�1/2duty 的方波信�(hào)�(jìn)行驅(qū)�(dòng)的他激蜂鳴器�(jìn)行說(shuō)��
單片�(jī)�(qū)�(dòng)他激蜂鳴器的方式有兩種:一種是PWM 輸出口直接驅(qū)�(dòng),另一種是利用I/O 定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平�(chǎn)生驅(qū)�(dòng)波形�(duì)蜂鳴器�(jìn)行驅(qū)�(dòng)�
PWM 輸出口直接驅(qū)�(dòng)是利用PWM 輸出口本身可以輸出一定的方波�(lái)直接�(qū)�(dòng)蜂鳴�。在單片�(jī)的軟件設(shè)置中有幾�(gè)系統(tǒng)寄存器是用來(lái)�(shè)置PWM 口的輸出的,可以�(shè)置占空比、周期等�,通過(guò)�(shè)置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后,只要打�(kāi)PWM 輸出,PWM 輸出口就能輸出該頻率的方�,這�(gè)�(shí)候利用這�(gè)波形就可以驅(qū)�(dòng)蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz 的蜂鳴器的驅(qū)�(dòng),可以知道周期為500μs,這樣只需要把PWM 的周期設(shè)置為500μs,占空比電平�(shè)置為250μs,就能產(chǎn)生一�(gè)頻率�2000Hz 的方�,通過(guò)這�(gè)方波再利用三極管就可以去�(qū)�(dòng)這�(gè)蜂鳴器了�
而利用I/O 定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平�(lái)�(chǎn)生驅(qū)�(dòng)波形的方式會(huì)比較麻煩一�(diǎn),必須利用定�(shí)器來(lái)做定�(shí),通過(guò)定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平�(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這�(gè)波形就可以用�(lái)�(qū)�(dòng)蜂鳴器了。比如為2500Hz 的蜂鳴器的驅(qū)�(dòng),可以知道周期為400μs,這樣只需要驅(qū)�(dòng)蜂鳴器的I/O 口每200μs 翻轉(zhuǎn)一次電平就可以�(chǎn)生一�(gè)頻率�2500Hz,占空比�1/2duty 的方波,再通過(guò)三極管放大就可以�(qū)�(dòng)這�(gè)蜂鳴器了
由于這里要介紹兩種驅(qū)�(dòng)方式的方�,所以在�(shè)�(jì)模塊系統(tǒng)中將兩種�(qū)�(dòng)方式做到一�,即程序里邊不僅介紹了PWM 輸出口驅(qū)�(dòng)蜂鳴器的方法,還要介紹I/O 口驅(qū)�(dòng)蜂鳴器的方法。所�,我們將�(shè)�(jì)如下的一�(gè)系統(tǒng)�(lái)�(shuō)明單片機(jī)�(duì)蜂鳴器的�(qū)�(dòng):系�(tǒng)有兩�(gè)他激蜂鳴�,頻率都�2000Hz,一�(gè)由I/O 口�(jìn)行控�,另一�(gè)由PWM 輸出口�(jìn)行控�;系�(tǒng)還有兩�(gè)按鍵,一�(gè)按鍵為PORT 按鍵,I/O 口控制的蜂鳴器不鳴叫�(shí)按一次按鍵I/O 口控制的蜂鳴器鳴�,再按一次停止鳴�,另一�(gè)按鍵為PWM 按鍵,PWM 口控制的蜂鳴器不鳴叫�(shí)按一次按鍵PWM輸出口控制的蜂鳴器鳴叫,再按一次停止鳴��