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单片机蜂鸣器控制程序和驱动电路

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“dore 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 。
 
图 蜂鸣器电路原理图
我们来看一下图中的电路 ， 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 。
#include
sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚
unsigned ｃｈａｒ T0RH = 0; //T0 重载值的高字节
unsigned ｃｈａｒ T0RL = 0; //T0 重载值的低字节
void OpenBuzz(unsigned int frequ);
void StopBuzz();
void main(){
unsigned int i;
TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1 ， 但先不启动
EA = 1;
while (1){ //使能全局中断
OpenBuzz(4000); //以 4KHz 的频率启动蜂鸣器
for (i=0; i<40000; i++);
StopBuzz(); //停止蜂鸣器
for (i=0; i<40000; i++);
OpenBuzz(1000); //以 1KHz 的频率启动蜂鸣器
for (i=0; i<40000; i++);
StopBuzz(); //停止蜂鸣器
for (i=0; i<40000; i++);
}
}
/* 蜂鸣器启动函数 ， frequ-工作频率 */
void OpenBuzz(unsigned int frequ){
unsigned int reload;//计算所需的定时器重载值
reload = 65536 - (11059200/12)/(frequ*2); //由给定频率计算定时器重载值
T0RH = (unsigned ｃｈａｒ)(reload >> 8); //16 位重载值分解为高低两个字节
T0RL = (unsigned ｃｈａｒ)reload;
TH0 = 0xFF; //设定一个接近溢出的初值 ， 以使定时器马上投入工作
TL0 = 0xFE;
ET0 = 1; //使能 T0 中断
TR0 = 1; //启动 T0
}
/* 蜂鸣器停止函数 */
void StopBuzz(){
ET0 = 0; //禁用 T0 中断
TR0 = 0; //停止 T0
}
/* T0 中断服务函数 ， 用于控制蜂鸣器发声 */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
TH0 = T0RH; //重新加载重载值
TL0 = T0RL;
BUZZ = ~BUZZ; //反转蜂鸣器控制电平
}
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 。
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#include
sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚
unsigned int code NoteFrequ[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 对应频率列表
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 对应的定时器重载值
65536 - (11059200/12) / (523*2), //中音 1
【单片机蜂鸣器控制程序和驱动电路】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; //蜂鸣器发声使能标志
bit tmrflag = 0; //定时器中断完成标志
unsigned ｃｈａｒ T0RH = 0xFF; //T0 重载值的高字节
unsigned ｃｈａｒ T0RL = 0x00; //T0 重载值的低字节
void PlayTwoTiger();
void main(){
unsigned int i;
EA = 1; //使能全局中断
TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1
TH0 = T0RH;
TL0 = T0RL;
ET0 = 1; //使能 T0 中断
TR0 = 1; //启动 T0
while (1){
PlayTwoTiger(); //播放乐曲--两支老虎
for (i=0; i<40000; i++); //停止一段时间
}
}
/* 两支老虎乐曲播放函数 */
void PlayTwoTiger(){
unsigned ｃｈａｒ beat; //当前节拍索引
unsigned ｃｈａｒ note; //当前节拍对应的音符
unsigned int time = 0; //当前节拍计时
unsigned int beatTime = 0; //当前节拍总时间
unsigned int soundTime = 0; //当前节拍需发声时间
//两只老虎音符表
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,
};
//两只老虎节拍表 ， 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,
};
//用节拍索引作为循环变量
for (beat=0; beat
while (!tmrflag); //每次定时器中断完成后 ， 检测并处理节拍
tmrflag = 0;
if (time == 0){ //当前节拍播完则启动一个新节拍
note = TwoTigerNote[beat] - 1;
T0RH = NoteReload[note] >> 8;
T0RL = NoteReload[note];
//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
beatTime = (TwoTigerBeat[beat] * NoteFrequ[note]) >> 2;
//计算发声时间 ， 为总时间的 0.75 ， 移位原理同上
soundTime = beatTime - (beatTime >> 2);
enable = 1; //指示蜂鸣器开始发声
time++;
}else{ //当前节拍未播完则处理当前节拍
//当前持续时间到达节拍总时间时归零 ， 
//并递增节拍索引 ， 以准备启动新节拍
if (time >= beatTime){
time = 0;
beat++;
}else{ //当前持续时间未达到总时间时 ， 
time++; //累加时间计数
//到达发声时间后 ， 指示关闭蜂鸣器 ， 
//插入 0.25*总时间的静音间隔 ， 
if (time == soundTime){
enable = 0; //用以区分连续的两个节拍
}
}
}
}
}
/* T0 中断服务函数 ， 用于控制蜂鸣器发声 */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
TH0 = T0RH; //重新加载重载值
TL0 = T0RL;
tmrflag = 1;
if (enable){ //使能时反转蜂鸣器控制电平
BUZZ = ~BUZZ;
}else{ //未使能时关闭蜂鸣器
BUZZ = 1;
}
}

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