普中51单片机:蜂鸣器的简单使用(十一)

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文章目录

  • 引言
  • 蜂鸣器的分类
  • 工作原理
    • 无源蜂鸣器
      • 压电式蜂鸣器:
      • 电磁式蜂鸣器:
  • 电路符号及应用
  • 代码演示——无源蜂鸣器

引言

蜂鸣器是一种常见的电子音响器件,广泛应用于各种电子产品中。它们能够发出不同频率的声音,用于警报、提醒、音乐播放等场景。

蜂鸣器的分类

蜂鸣器按照驱动方式可以分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器:

  1. 有源蜂鸣器(自激式蜂鸣器):内部带有驱动线路,只需通电即可发声。这些蜂鸣器通常比无源蜂鸣器更昂贵,但程序控制方便。
  2. 无源蜂鸣器(他激式蜂鸣器):需要外部驱动,通常使用方波信号来激活。它们便宜且声音频率可控。

工作原理

有源蜂鸣器是一种自包含振荡器的设备,它能够直接将直流电源转换为声音。其内部结构主要包括振荡器、电磁线圈、磁铁和振动膜片。当电源接通时,振荡器开始工作,产生一个周期性的音频信号。音频信号电流通过电磁线圈,产生磁场。这个磁场与磁铁相互作用,吸引或排斥振动膜片。振动膜片在磁场的作用下快速振动,这种振动通过空气传播,形成我们可以听到的声音。

无源蜂鸣器

无源蜂鸣器需要外部电路提供脉冲信号才能工作。它通常由压电陶瓷片或电磁振片和共振腔组成。根据其工作方式的不同,无源蜂鸣器又可分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。

压电式蜂鸣器:

  • 压电蜂鸣器内部包含一个压电陶瓷片。
  • 当外部施加电压时,压电陶瓷片会振动,产生声音。
  • 压电蜂鸣器的工作原理类似于压电传感器,通过电压变化来激发振动。

电磁式蜂鸣器:

  • 电磁蜂鸣器内部包含一个线圈和一个铁质震动片。
  • 当交变电流通过线圈时,线圈产生磁场,吸引铁质震动片并使其振动。
  • 震动片的振动在空气中形成周期性的压缩波动,从而产生声音。

不论是压电蜂鸣器还是电磁蜂鸣器,它们在工作时都需要外部的电源供应和相应的电路控制。通过改变输入的电压、频率或触发信号,可以控制蜂鸣器的声音频率和强度,实现不同的音调和音量效果。

电路符号及应用

蜂鸣器在电路中的符号如下图所示,英文名为"Buzzer"
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一般单片机的IO口的驱动能力不足以直接驱动蜂鸣器,因此通常采用放大电路,例如三极管放大电流,或者使用ULN2003D集成电路驱动蜂鸣器。
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代码演示——无源蜂鸣器

下面是一段使用C语言编写的代码,演示如何通过单片机驱动无源蜂鸣器。

#include <REGX52.H>
#include <intrins.h>sbit FMQ_BEEP = P2^5;void DelayXms(unsigned int xms)	//@12.000MHz
{unsigned char data i, j;while(xms){i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);xms--;}
}void main()
{unsigned int i = 3000;while(1){while(i--){FMQ_BEEP = !FMQ_BEEP;DelayXms(100);}i = 0;}
}

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