苏州市职业大学课程设计说明书
名称光敏蜂鸣器
2012年6月11 日至2012 年6月15日共1 周
院系电子信息工程系
班级10电子5（对口）
姓名
学号
系主任张红兵
教研室主任陆春妹
指导教师吕莉萍
苏州市职业大学课程设计任务书
课程名称：检测与变换技术
起讫时间：2012.6.11---2012.6.15
院系：电子信息工程系
班级：10电子5（对口）
指导教师：吕莉萍
系主任：张红兵
目录
第1章绪论 (1)
1.1光敏蜂鸣器的作用 (1)
1.2 光敏蜂鸣器的构成 (1)
1.3光敏蜂鸣器的工作原理 (1)
第2章系统设计方案 (2)
2.1 光敏蜂鸣器系统设计方案 (2)
2.2 工作原理 (2)
2.3 电路图 (2)
第3章元器件介绍 (3)
3.1 555定时器 (3)
3.2 光敏电阻 (5)
3.3 蜂鸣器 (7)
第4章光敏蜂鸣器的制作与调试 (8)
4.1 光敏蜂鸣器的仿真 (8)
4.2 光敏蜂鸣器的具体制作 (9)
4.3光敏蜂鸣器的调试 (9)
第5章系统分析 (11)
5.1 周期的测量 (11)
5.2 误差的来源 (11)
第6章实验总结（心得体会） (12)
参考文献 (12)
第1章绪论
1.1光敏蜂鸣器的作用
如果用手挡着实验板，扬声器就会随着手挡着实验板时光照强度的变化，发出多变的声音。
1.2 光敏蜂鸣器的构成
光敏蜂鸣器主要是由分压电路、比较器、RS触发器、放电电路等组成。
分压电路主要是由电阻的串来把电压源分压，以取得合适的电压给下一级电路。比较器则对前级输送的电压进行比较，比较的值作为RS触发器的输入信号。RS触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元。它的输出则用来确定9013的工作状态。
1.3光敏蜂鸣器的工作原理
光敏蜂鸣器电路可以在不同光照下，可以在不同光照下，发出忽高忽低，变幻的声音。电路中由555定时器和电阻、光敏电阻、电容等组成多谐振荡器，光敏电阻是利用光致导电的特性，它的阻值会随照射光的强度而变化，当光照射时阻值小，光照弱时阻值大。本电路利用这一光敏特性，来改变振荡器的充放电的时间的常数，从而改变多谐振荡器的频率，本电路的振荡频率为：
t=0.7(R1+2RG)C1
f=1/t
555定时器输出的可变频率信号经过限流电阻后，驱动三极管VT1带动扬声器发出多变的声音。
第2章系统设计方案
本次的系统设计方案主要是采用555定时器后在加上外围电路便构成了此次的设计。
2.1 光敏蜂鸣器系统设计方案
顾名思义光敏蜂鸣器就是对光的变换很敏感且会有鸣声，既然对光敏感那么我们就该选一个光敏原件（此次选用光敏电阻），又能发出声音。所有在负载上我们加一个扬声器。而此次的最主要的器件是选用555定时器，因为555定时器是由多种电路组合起来的，它组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。再在555定时器的输出端加上个电阻为限流作用。而再在最后加上一个9013的三极管作为输出，是利用三极管的开关特性来控制电容的充放电。电路图见图（1）这些便为这次的设计方案。
2.2 工作原理
电路接上5V的电压时，当在光敏电阻上用东西挡住光时扬声器会根据光的强弱发出不同的声音。
2.3 电路图
图（1）光敏蜂鸣器原理图
第3章元器件介绍
3.1 555定时器
1） 555定时器的内部结构及引脚功能
555
定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图3和图4所示。
图（2）555定时器的功能图图（3）逻辑符号图图（4）引脚分配图555集成定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路，有TTL和CMOS 等型号之分，但外引线排列和功能完全相同。其组成电路框图如图1所示。555定时器有二个比较器A1和A2，有一个RS触发器，R和S高电平有效。三极管TD是放电管(有时有另一三极管，是对清零起跟随作用，起缓冲作用)，将对外电路的元件提供放电通路。比较器的输入端有一个由三个5kW电阻组成的分压器，由此可以获得 2/3VCC和1/3VCC 两个基准分压值，一般称为阈值。
若在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 A2 的输出为 1，可使 RS 触发器置 1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 A1 的输出为 1，A2 的输出为 0，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。
1脚是接地端GND，2脚是低触发端TL，3脚是输出端OUT，4脚是清除端Rd，5脚是电压控制端CV，6脚是高触发端TH，7脚是放电端DIS，8脚是电源端VCC。
②（TR）为低电平触发端。该端输入电压高于1/3U
CC 时，比较器C
2
输出为“1”，
当输入电压低于1/3U
CC 时，比较器C
2
输出为“0”。
③（u0）为输出端。输出为“1”时的电压比电源电压U CC低2V左右。输出最大电流为200mA。
④（）为复位端。在此端输入负脉冲（“0”电平，低于0.7V ）可使触发器直接置“0”，正常工作时，应将它接“1”（接+U CC ）。
⑤（CO ）为电压控制端。静态时，此端电位为2/3U CC 。若在此端外加直流电压，可改变分压器各点电位值。在没有其他外部联线时，应在该端与地之间接入0.01μF 的电容，以防干扰引入比较器C 1的同相端。
⑥（TH ）为高电平触发端。该输入端电压低于2/3U CC 时，比较器C 1输出为“1”，当输入电压高于2/3U CC 时，比较器C 1输出为“0”。
⑦（D ）为放电端，当输出U 0=“0”，即触发器= 1时，放电晶体管T 导通，相当7端对地短接。当u 0 为“1”，即= 0，T 截止，7端与地隔离。
⑧和①分别为电源端和接地端。 2）555定时器功能表（如表1）
3） 555定时器的应用
（1）用555电路构成施密特触发器
施密特触发器是数字系统中常用的电路之一,它可以把变化缓慢的脉冲波形变换成为数字电路所需要的矩形脉冲。
施密特电路的特点在于它也有两个稳定状态,但与一般触发器的区别在于这两个稳定状态的转换需要外加触发信号,而且稳定状态的维持也要依赖于外加触发信号,因此它的触发方式是电平触发。
施密特触发器电路图和波形图如图5所示，其回差电压为Vcc 3
1
。若在电压
控制端⑤外接可调电压Vco （1.5～5V ），可以改变回差电压T V ?,施密特触发器可方便的地把三角波转换成方波。
当输入信号Vcc Ui 31
<时,基本RS 触发器置1,即Q =0,Q=1，输出O U 为高电
平;若Ui 增加,使得Vcc Ui Vcc 3
2
31<<时,电路维持原态不变,输出O U 仍为高电平;
如果输入信号增加到Vcc Ui 3
2
≥时,RS 触发器置0,即Q=0,Q =1,输出O U 为低电
平;Ui 再增加,只要满足Vcc Ui 3
2
≥,电路维持该状态不变。若Ui 下降，只要满足
Vcc Ui Vcc 3231<<,电路状态仍然维持不变;只有当Vcc Ui 3
1
=时,触发器再次置1,电路又翻转回输出为高电平的状态,工作波形如图5所示。
（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；
振荡周期： T=0.7（R1+2RG ）C1
（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。 555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、脉冲信号发生器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。
3.2 光敏电阻
光敏电阻器（photovaristor）又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。一般光敏电阻器结构如图7所示。
图(8) 光敏电阻外观及电路符号
用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性光谱特性，频率特性，温度特性。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。没有极性，纯粹是个电阻器件，使用时可加直流也可以加
交流
3.3 蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
它主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
蜂鸣器的电路图形符号如图8 蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。
图(9) 蜂鸣器的图形符号
第4章光敏蜂鸣器的制作与调试
4.1 光敏蜂鸣器的仿真
按下图接好电路并进行仿真，确定电路能否正常工作以避免不必要的麻烦。
图（10）原理图
图（11）参数的数值确认
图（12）仿真波形
4.2 光敏蜂鸣器的具体制作
按照下图焊接电路板，通过使用万用表检查该电路是否存在错误并加以纠正。
图（10）
把电源线与接地线分别接好，蜂鸣器发出声响。
完成线路板如下。
4.3光敏蜂鸣器的调试
把线路板的正极接5V的直流电压，负极接地后打开电源测试电路。
555定时器的3引脚接到示波器观察其波形，测在正常光照下的光敏电阻值和3脚的波形图和在无光照情况下的光敏电阻值和3脚的波形进行记录分析。
正常光照下3脚波形
无光照时3脚的波形
第5章系统分析
5.1 周期的测量
光敏电阻在光照下为4.3K，无光照时的阻值为29.1K，C1为0.1UF，R1为10K 本电路的振荡频率为f=1/t
t=0.7(R1+2RG)C1
理论：在有光照时F=768HZ 实际F=952HZ
在无光照时F=209HZ 实际F=333HZ
5.2 误差的来源
误差的来源可能是万用表的老化引起的灵敏度降低，元件本身的标值与实际值有差别。
第6章实验总结（心得体会）
一周的实训很快结束了，在此期间也遇到了一些问题，但是我最终完成了任务，更重要的是我对555定时器有更深刻的了解。
本次实训的主要内容是光敏蜂鸣器设计。在焊接电路前一天，我们主要是了解该电路的工作原理，并熟悉各元器件在电路中的作用。本次实训要求我们自主设计线路的走向并焊接电板，由于设计的电路比较简单，因此在焊接电路时显得比较容易。对于元件位置摆放的恰当与否，直接关系到电路板的美观与走线是否容易。这块电路板焊接还是比较满意。起初，由于我的一个搭线的不牢固第一次通电未能成功但经过我们的查找，很快便纠正了错误，得到了正确的电路。
我认为，在这学期的实验中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
通过这次的课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
参考文献
1《自动检测与转换技术》机械工业出版社
2《检测与转换技术》机械工业出版社
3《数字电子技术》高等教育出版社
合肥师范学院 嵌入式系统开发技术 课程设计 专业：计算机科学与技术（嵌入式） 班级：嵌入式应用技术 学号： 110441034 1110441047 1110441060 姓名：钱鹏鹏汪新妹郭航峰 设计题目：蜂鸣器驱动程序设计 2014年05月
1.绪论_______________________________________________________________ 3 1.1概要 _________________________________________________________________ 3 1.2设计内容 _____________________________________________________________ 4 2.开发环境的搭建_____________________________________________________ 4 2.1Redhat的安装 _________________________________________________________ 4 2.2安装arm-linux-gcc交叉编译器__________________________________________ 9 2.3安装及编译linux-2.6.29-mini2440-20090708内核_________________________ 9 3.字符设备驱动相关知识_______________________________________________ 9 3.1模块机制 _____________________________________________________________ 9 3.2字符设备开发基本步骤_________________________________________________ 10 3.3主设备号和次设备号___________________________________________________ 11 3.4实现字符驱动程序_____________________________________________________ 12 4.蜂鸣器原理________________________________________________________ 14 4.1蜂鸣器的种类和工作原理_______________________________________________ 14 4.2开发板上蜂鸣器原理图分析_____________________________________________ 15 4.3GPB0参数 ____________________________________________________________ 15 5.总体设计__________________________________________________________ 16 5.1设计思路 ____________________________________________________________ 16 5.2设计步骤 ____________________________________________________________ 16 6. 驱动及测试程序___________________________________________________ 17 6.1beep.c _______________________________________________________________ 17 6.2beep_tset.c __________________________________________________________ 21 7.运行结果及截图____________________________________________________ 22综合设计总结与思考__________________________________________________ 25
3.3 蜂鸣器播放歌曲原理 一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。 1）音调的确定 音调就是我们常说的音高。它是由频率来确定的！我们可以查出各个音符所对应的相应的频率，那么现在就需要我们来用51来发出相应频率的声音！我们常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。 2）节拍的确定 一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。 3.3 蜂鸣器播放歌曲程序 #include
// 频率-半周期数据表高八位本软件共保存了四个八度的28个频率数据code unsigned char FREQH[] = { 0xF2, 0xF3, 0xF5, 0xF5, 0xF6, 0xF7, 0xF8, //低音1234567 0xF9, 0xF9, 0xFA, 0xFA, 0xFB, 0xFB, 0xFC, 0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i 0xFC, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFE, //高音 234567 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFF}; //超高音 1234567 // 频率-半周期数据表低八位 code unsigned char FREQL[] = { 0x42, 0xC1, 0x17, 0xB6, 0xD0, 0xD1, 0xB6, //低音1234567 0x21, 0xE1, 0x8C, 0xD8, 0x68, 0xE9, 0x5B, 0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,i 0xEE, 0x44, 0x6B, 0xB4, 0xF4, 0x2D, //高音 234567 0x47, 0x77, 0xA2, 0xB6, 0xDA, 0xFA, 0x16}; //超高音 1234567 //-------------------------------------- //世上只有妈妈好数据表要想演奏不同的乐曲, 只需要修改这个数据表 code unsigned char sszymmh[] = { 6, 2, 3, 5, 2, 1, 3, 2, 2, 5, 2, 2, 1, 3, 2, 6, 2, 1, 5, 2, 1, //一个音符有三个数字。前为第几个音、中为第几个八度、后为时长（以半拍为单位）。 //6, 2, 3 分别代表：啦, 中音, ３个半拍; //5, 2, 1 分别代表：嗦, 中音, １个半拍; //3, 2, 2 分别代表：咪, 中音, ２个半拍; //5, 2, 2 分别代表：嗦, 中音, ２个半拍; //1, 3, 2 分别代表：哆, 高音, ２个半拍; 6, 2, 4, 3, 2, 2, 5, 2, 1, 6, 2, 1, 5, 2, 2, 3, 2, 2, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 5, 2, 1, 3, 2, 1, 2, 2, 4, 2, 2, 3, 3, 2, 1, 5, 2, 2, 5, 2, 1, 6, 2, 1, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 4, 5, 2, 3, 3, 2, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 1, 2, 1, 5, 1, 6, 0, 0, 0}; //-------------------------------------- void t0int() interrupt 1 //T0中断程序，控制发音的音调 { TR0 = 0; //先关闭T0 speaker = !speaker; //输出方波, 发音 TH0 = timer0h; //下次的中断时间, 这个时间, 控制音调高低 TL0 = timer0l; TR0 = 1; //启动T0 } //-------------------------------------- void delay(unsigned char t) //延时程序，控制发音的时间长度 { unsigned char t1; unsigned long t2;
单片机设计报告 课程单片机课程设计 设计题目 LED灯及蜂鸣器 设计题目: 一、要求 1.了解LED显示流水灯的原理。 2.能够在LED上显示和控制蜂鸣器的工作。 3．熟悉掌握keil软件的使用。 二、分析 本设计使用AT89C52RC做为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动LED蝴蝶。设计分为三个模块：单片机控制模块，输出显示模块和驱动模块，单片机控制模块以单片机为核心，以软件KEIL编程实现信号输出，以驱动LED及蜂鸣器为目的。 三、设计 1、硬件方面 （1）、LED驱动模块 图文显示有静态和动态两种方案，本设计中静动态都用到了。动态扫描的意思简单的说就是轮流点亮。具体就图案来说，把内部同行的发光管的阳极相连在一起，先送出对应行的发光管亮灭的数据并锁存，然后选通其它行使其燃亮相同的时间，然后熄灭。反复循环。 蜂鸣器的控制则是加入三极管接在VCC，单片机的第20引脚和负极上，以此来控制蜂鸣器的工作。 （2）、硬件设计 实验板上设计一个蝴蝶状的LED显示，可用于简单的图形图像。蝴蝶的图案是由74个LED绿灯、8个红灯、10个黄灯拼接而成。 其中绿灯直接接到正负极上，黄灯和红灯接到单片机的P2口，来控制其闪动。 2、软件编程（包括流程图、完整的汇编源程序及其注释） 1.电路图 本软件要求实现如下要求：外圈绿灯亮度明亮，红灯和黄灯都不停地闪动，蜂鸣器自动播放歌曲。 电路图如下：
2.主程序 本设计的系统软件能使系统LED各点亮度均匀，充足，可显示清晰图案，并且闪动。 系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口，中断和端口；然后闪动红黄灯，由于单片机没有停机指令，所以可以设置系统程序不断循环。 3.序代码如下： #include
实验三-利用蜂鸣器演奏音乐 一、实验目的 1.了解BlueSkyC51单片机实验板中蜂鸣器的硬件电路 2.学会利用蜂鸣器实现音乐的演奏 3.掌握蜂鸣器实现音乐演奏的编程 二、实验硬件设计及电路 1. BlueSkyC51单片机实验板 ` 2.单片机最小系统
。 3.蜂鸣器电路连接 三极管主要是做驱动用的。因为单片机的IO口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以
我们通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，你要是输出高电平，三极管导通，集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音。 三、实验原理 1.音调及节拍 用一个口，输出方波，这个方波输入进蜂鸣器就会产生声音，通过控制方波的频率、时间，就能产生简单的音乐。一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，因此单片机奏乐只需控制音调和节拍。 （1）音调的确定 音调是由频率来确定的。通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O 口来回取反，从而让蜂鸣器发出不同频率的声音。只需将定时器给以不同的定时值就可实现。通过延时，即可发出所需要的频率。 … （2）节拍的确定 一拍的时长大约为400—500ms,每个音符的时长通过节拍来计算。详细见程序代码。 2.软件设计相关 （1）头文件 #include<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long sbit beep=P1^4; 译实验相关问题 ; (1)实际发音颤音重 解决方法为修改蜂鸣器的驱动频率. (2)实际节奏过快或者过慢 调整延时 四、C51程序代码（部分来源于网络） #include<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long ~ sbit beep=P1^4; //蜂鸣器与口连接 uchar th0_f; //中断装载T0高8位 uchar tl0_f; //T0低8位 uchar code freq[36*2]={ //音阶码表 0xf7,0xd8, //440hz , 1 //0 0xf8,0x50, //466hz , 1# //1
蜂鸣器的介绍 推荐 一）蜂鸣器的介绍 1．蜂鸣器的作用蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 2．蜂鸣器的分类蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 3．蜂鸣器的电路图形符号蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。 （二）蜂鸣器的结构原理 1．压电式蜂鸣器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。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。 多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。 2．电磁式蜂鸣器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。 一、常规电磁蜂鸣器产品是如何工作的？ 无源电磁蜂鸣器工作原理是：交流信号通过绕在支架上的线包在支架的芯柱上产生一交变的磁通，交变的磁通和磁环恒定磁通进行叠加，使钼片以给定的交流信号频率振动并配合共振腔发声。产品的整个频率和声压的响应曲线与间隙值、钼片的固有振动频率（可粗略折射为小钼片的厚度）、外壳（亥姆霍兹共振声腔）频率、磁环的磁强漆包线的线径有直接关系。 二、常规电磁无源蜂鸣器产品由哪些材料组成？ 三、常规压电蜂鸣器产品是如何工作的？
课程设计：电子设计 题目名称：音乐流水灯 姓名：戴锦超 学号：08123447 班级：信科12-3班 完成时间：2014年10月23日
1设计的任务 设计内容：动手焊接一个51单片机 设计目标：利用单片机上的蜂鸣器以及二极管实现音乐播放以及根据音乐的节奏而规律性闪亮的二极管。并且通过程序调节音乐节奏的快慢。 2 设计的过程 2.1 基本结构 1.STC89C52RC 在本次的试验中采用了STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期，工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机），工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz，用户应用程序空间为8K字节。
（STC89C52RC引脚图） STC89C52RC单片机的工作模式： （1）典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序 （2）空闲模式：典型功耗2mA （3）正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA （4）唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备 2.蜂鸣器及其工作原理： 蜂鸣器按其结构分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。本实验采用的是电磁式 蜂鸣器。
蜂鸣器按其是否带有信号源又分为有源和无源两种类型。 有源蜂鸣器只需要在其供电端加上额定直流电压，其内部的震荡器就可以产生固定频率的信号，驱动蜂鸣器发出声音。无源 蜂鸣器可以理解成与喇叭一样，需要在其供电端上加上高低不断变化的电信号才可以驱动发出声音。本实验采用的是有源蜂鸣器。 （蜂鸣器与单片机连接电路图） 2.2 软件设计过程 1.蜂鸣器发声原理 本实验由于采用有源蜂鸣器，只需将引脚端口P1^4清
LJMP START ORG 000BH INC 20H ;中断服务,中断计数器加1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH ;12M晶振，形成10毫秒中断RETI START: MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTR MOV 20H,#00H ;中断计数器清0 MUSIC1: NOP CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查表取代码 JZ END0 ;是00H,则结束 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3 MUSIC5:NOP MOV R6,A INC DPTR MOV A,#0 MOVC A,@A+DPTR MOV R7,A SETB TR0 MUSIC2:NOP CPL P3.2 MOV A,R6 MOV R3,A LCALL DEL MOV A,R7 CJNE A,20H,MUSIC2 MOV 20H,#00H INC DPTR LJMP MUSIC1 MUSIC3:NOP CLR TR0 MOV R2,#0DH
MOV R2,#0FFH LCALL DEL DJNZ R2,MUSIC4 INC DPTR LJMP MUSIC1 END0:NOP MOV R2,#0FFH MUSIC6:MOV R3,#00H LJMP MUSIC0 DEL:NOP DEL3:MOV R4,#02H DEL4:NOP DJNZ R4,DEL4 NOP DJNZ R3,DEL3 RET NOP DAT: DB 18H, 30H, 1CH, 10H DB 20H, 40H, 1CH, 10H DB 18H, 10H, 20H, 10H DB 1CH, 10H, 18H, 40H DB 1CH, 20H, 20H, 20H DB 1CH, 20H, 18H, 20H DB 20H, 80H, 0FFH, 20H DB 30H, 1CH, 10H , 18H DB 20H, 15H, 20H , 1CH DB 20H, 20H, 20H , 26H DB 40H, 20H , 20H , 2BH DB 20H, 26H, 20H , 20H DB 20H, 30H , 80H , 0FFH DB 20H, 20H, 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H , 20H DB 26H, 20H , 2BH , 20H DB 30H, 20H , 2BH , 40H DB 20H, 20H , 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H, 20H DB 26H, 20H , 2BH, 20H DB 30H, 20H, 2BH , 40H DB 20H, 30H, 1CH , 10H DB 18H, 20H , 15H , 20H DB 1CH, 20H , 20H , 20H DB 26H, 40H, 20H , 20H
单片机蜂鸣器奏乐实验大 全代码 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
O R G0000H LJMP START ORG 000BH INC 20H ;中断服务,中断计数器加1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH ;12M晶振，形成10毫秒中断 RETI START: MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTR MOV 20H,#00H ;中断计数器清0 MUSIC1: NOP CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查表取代码 JZ END0 ;是00H,则结束 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3 MUSIC5:NOP MOV R6,A INC DPTR MOV A,#0 MOVC A,@A+DPTR MOV R7,A SETB TR0 MUSIC2:NOP CPL MOV A,R6 MOV R3,A LCALL DEL MOV A,R7 CJNE A,20H,MUSIC2 MOV 20H,#00H INC DPTR LJMP MUSIC1 MUSIC3:NOP CLR TR0
MOV R2,#0DH MUSIC4:NOP MOV R2,#0FFH LCALL DEL DJNZ R2,MUSIC4 INC DPTR LJMP MUSIC1 END0:NOP MOV R2,#0FFH MUSIC6:MOV R3,#00H LJMP MUSIC0 DEL:NOP DEL3:MOV R4,#02H DEL4:NOP DJNZ R4,DEL4 NOP DJNZ R3,DEL3 RET NOP DAT: DB 18H, 30H, 1CH, 10H DB 20H, 40H, 1CH, 10H DB 18H, 10H, 20H, 10H DB 1CH, 10H, 18H, 40H DB 1CH, 20H, 20H, 20H DB 1CH, 20H, 18H, 20H DB 20H, 80H, 0FFH, 20H DB 30H, 1CH, 10H , 18H DB 20H, 15H, 20H , 1CH DB 20H, 20H, 20H , 26H DB 40H, 20H , 20H , 2BH DB 20H, 26H, 20H , 20H DB 20H, 30H , 80H , 0FFH DB 20H, 20H, 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H , 20H DB 26H, 20H , 2BH , 20H DB 30H, 20H , 2BH , 40H DB 20H, 20H , 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H, 20H DB 26H, 20H , 2BH, 20H DB 30H, 20H, 2BH , 40H DB 20H, 30H, 1CH , 10H DB 18H, 20H , 15H , 20H DB 1CH, 20H , 20H , 20H
几种驱动蜂鸣器的编程示例 以下介绍几种在S3F9454/9444下驱动蜂鸣器的编程示例,供参考 A.第一种,普通IO高低电平驱动法 ;运行环境: S3F9454,Fosc= 3.2MHz无分频 ;P2.0为蜂鸣输出端口 ;本例输出频率为4KHZ,即每250US一个周期,高低电平时间分别为125US BEEP: LD BTCON,#10100011B ;看门狗禁用 DI PUSH R5 PUSH R6 ;首先配置P2.0为普通推挽输出端口 AND P2CONL,#0FEH OR P2CONL,#02H LD R6,#0FAH ;R6设置输出方波个数,本例为250个(计时62.5MS) ONE_BEEP: LD R5,#27H ;R5为频率发生计时器,本例为近似125US(4KHZ) XOR P2,#01H _LOOP: DEC R5 JR NZ,_LOOP DEC R6 JR NZ,ONE_BEEP LD BTCON,#02H ;恢复看门狗运行 EI POP R6 POP R5 RET ;----------------------------------------------------------- B.利用P2.0配置为T0定时器匹配输出方式产生 ;注: 该方式可用于带多位数码显示扫描的软件中,可有效避免因蜂鸣器 ;输出而造成的数码显示抖动闪烁 ;因定时器T0被分配作为T0匹配输出定时器,所以本例中利用看门狗定时器 ;的实时计时器BTCNT作为数码显示实时扫描计时器 ;R0为蜂鸣时间长短计时器,由主调用程序进行予设置 ;运行环境: S3F9454,Fosc= 3.2MHZ无分频 ;P2.0为蜂鸣输出端口 ;本例输出频率为4KHZ,即每250US一个周期,高低电平时间分别为125US ;----------------------- BEEP: DI PUSH R1 PUSH T 0CON PUSH T0DATA ;在蜂鸣输出前首先扫描一次数码显示 CALL LED_SCAN OR P2CONL,#03H ;set P2.0 as T0 match output/every 12 5us LD T0CON,#10001000B ;set T0 input cLOCk=Fosc/8 LD T0DATA,#32H LD BTCON,#10100011B ;DISAble Watch-dog run, ;but btcnt clk input fxx/4096= 1.280ms NEXT_BEEP: LD R1,#0AH WAIT_CNT: OR BTCON,
VHDL 实验报告 一、实验目的 1、掌握蜂鸣器的使用； 2、通过复杂实验，进一步加深对VHDL语言的掌握程度。 二、实验原理乐曲都是由一连串的音符组成，因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率，就可以在蜂鸣器上连续地发出各个音符的音调。而要准确地演奏出一首乐曲，仅仅让蜂鸣器能够发声是不够的，还必须准确地控制乐曲的节奏，即每个音符的持续时间。由此可见，乐曲中每个音符的发音频率及其持续的时间是乐曲能够连续演奏的两个关键因素。 乐曲的12 平均率规定：每2 个八度音（如简谱中的中音1 与高音1）之间的频率相差1 倍。在2个八度音之间，又可分为12个半音。另外，音符A（简谱中的低音6）的频率为440Hz, 音符B到C之间、E到F之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音I至高音1 之间每个音符的频率,如表所示。 音名频率/Hz 音名频率/Hz 音名频率/Hz 低音1 中音1 高音1 低音2 中音2 高音2 低音3 中音3 高音3 低音4 中音4 高音4 低音5 392 中音5 784 高音5 1568 低音6 440 中音6 880 高音6 1760 低音7 中音7 高音7 表简谱音名与频率的对应关系 产生各音符所需的频率可用一分频器实现, 由于各音符对应的频率多为非整数, 而分频系数又不能为小数, 故必须将计算得到的分频数四舍五入取整。若分频器时钟频率过低, 则由于分频系数过小, 四舍五入取整后的误差较大；若时钟频率过高,虽然误差变小,但分频数将变大。实际的设计应综合考虑两方面的因素, 在尽量减小频率误差的前提下取合适的时钟频率。实际上,只要各个音符间的相对频率关系不变,演奏出的乐曲听起来都不会走调。 音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定。因此, 要控制音符的音 长,就必须知道乐曲的速度和每个音符所对应的节拍数, 本例所演奏的乐曲的最短的音符为四分音符,如果将全音符的持续时间设为1s 的话,那么一拍所应该持续的时间为秒,则只需要提供一个4HZ的时钟频率即可产生四分音符的时长。 本例设计的音乐电子琴选取40MHZ的系统时钟频率。在数控分频器模块，首先对时钟频率进行40分频，得到1MHZ的输入频率，然后再次分频得到各音符的频率。由于数控分频器 输出的波形是脉宽极窄的脉冲波, 为了更好的驱动蜂鸣器发声, 在到达蜂鸣器之前需要均衡占空比, 从而生成各音符对应频率的对称方波输出。这个过程实际上进行了一次二分频, 频率变为原来的二分之一即。 因此，分频系数的计算可以按照下面的方法进行。以中音1为例，对应的频率值为 523. 3Hz,它的分频系数应该为： 0.375MHZ 0.375 106 716 523.3 523.3
蜂鸣器驱动 课程设计 专业： xxxxxxxxxxxxxx 班级： xxxxxxxxx 学号： xxxxxxxxx 姓名： xxxx 设计题目：蜂鸣器驱动程序设计 2016年12月
目录 一.任务 (2) 1.目标 (2) 2.环境 (2) 3.需求: (2) 二．总体设计 (2) 1.处理流程 (2) 2.模块介绍 (3) 3.模块接口设计 (3) 4.各个模块设计 (3) 三.PWM蜂鸣器字符设备驱动 (3) 1.模块设计 (3) 1. 模块介绍 (3) 2. 模块结构图 (4) 2.接口设计 (4) 1. 数据结构设计 (4) 2. 驱动程序接口 (4) 3.函数设计 (4) 1.初始化函数 (5) 2. 字符设备打开函数 (6) 3. 字符设备关闭函数 (7) 4. 模块卸载函数................................................................... ...................... (8) 5. 文件操作接口函数 (8) 四. PWM蜂鸣器字符设备驱动测试 (8) 1.调用系统函数ioctl实现对蜂鸣器的控制 (8) 五．tiny210开发板调试............................................................................. (9)
六．综合设计总结与思考................................................................... .. (10) 一.任务 1.目标： 编写按键蜂鸣器驱动程序函数与测试文件，实现上位机与tiny210-SDK开发板的连接，利用函数实现对蜂鸣器通过按键来启动与关闭。 2.环境： ①软件环境：windows 7 系统和VMware Workstation 软件 ②硬件环境：tiny210 开发板，核部分 Linux-3.0.8 ，交叉编译版本arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp1 Linux系统介绍： Linux是一种自由开发源码的类Unix操作系统，存在这许多不同的Linux 版本，但它们都使用了Linux核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。 Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来说，Linux这个词本身只表示Linux核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于天才程序员林纳斯·托瓦兹。 tiny210开发板中模块介绍： ①PWM蜂鸣器模块
/*生日快乐歌曲*/ #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit beep = P1^5; uchar code SONG_TONE[]={212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159, 212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0}; uchar code SONG_LONG[]={9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24, 9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0}; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar t; while(x--) for(t=0;t<120;t++); } void PlayMusic() { uint i=0,j,k; while(SONG_LONG[i]!=0||SONG_TONE[i]!=0) { //播放各个音符，SONG_LONG 为拍子长度 for(j=0;j
单片机驱动蜂鸣器原 理与程序
单片机驱动蜂鸣器原理与设计 作者:mcu110 来源:51hei 点击数:12159 更新时间：2007年08月01日【字体：大中小】 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（1.5~15V直流工作电压），多谐振荡器起振,输出1.5～2.5kHZ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 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TTL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： S51增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图：
课程设计报告书题目：基于单片机的蜂鸣器音乐播放器设计学院：电子信息科学与技术学院 班级：15级电子一班 姓名：王珍 学号：150807141137 完成日期：2019年 04 月24日
课程设计任务书 班级：15级电子一班 学号：150807141137 姓名：王珍 指导老师：杨磊 设计题目：蜂鸣器放音乐设计 一、设计目的及要求： １. 熟悉印制电路板设计的步骤和方法，能够按照自己的思想设计出所需的电路功能，并能明白其原理和应用。 ２. 熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。 ３. 能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。 ４. 能够熟练的使用单片机编程软件，实现硬件及软件的紧密结合，并能熟练地调试程序，明白程序的目的和编写步骤。 要求：掌握设计电路和写单片机程序及调试。 二、设计内容和方法： 用STC89C52单片机和电平转换芯片MAX232组成一个简单的控制电路，用以控制蜂鸣器发出各种不同的声音，并利用虚拟仪器控制。通过电脑的串口写入一段程序到单片机中，实现单片机的控制作用。利用按键控制蜂鸣器的发声，经MAX232与电脑相连，用虚拟仪器实现对单片机的控制。 本设计是设计一个单片机控制的蜂鸣器发声系统的设计。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动着传统控制检测日新月异更新。本秒表采用89c52为中心器件，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够实现控制蜂鸣器发声。其软件系统采用c语言编写程序,并在keil下调试通过硬件电路通过MAX232与电脑相连，并与软件相结合，调试修改，使达到预期 的目的。 三、硬件部分： 3.1蜂鸣器电路设计 由于蜂鸣器的工作电流一般比较大， 以至于单片机的I/O口是无法直接驱动的， 所以要利用放大短路来驱动，一般使用三
蜂鸣器驱动 课程设计 专业：xxxxxxxxxxxxxx 班级：xxxxxxxxx 学号：xxxxxxxxx 姓名：xxxx 设计题目：蜂鸣器驱动程序设计 2016年12月
目录 一.任务 (2) 1.目标 (2) 2.环境 (2) 3.需求: (2) 二．总体设计 (2) 1.处理流程 (2) 2.模块介绍 (3) 3.模块接口设计 (3) 4.各个模块设计 (3) 三.PWM蜂鸣器字符设备驱动 (3) 1.模块设计 (3) 1. 模块介绍 (3) 2. 模块结构图 (4) 2.接口设计 (4) 1. 数据结构设计 (4) 2. 驱动程序接口 (4) 3.函数设计 (4) 1.初始化函数 (5) 2. 字符设备打开函数 (6) 3. 字符设备关闭函数 (7) 4. 模块卸载函数......................................................................................... (8) 5. 文件操作接口函数 (8) 四. PWM蜂鸣器字符设备驱动测试 (8) 1.调用系统函数ioctl实现对蜂鸣器的控制 (8) 五．tiny210开发板调试 (9) 六．综合设计总结与思考 (10)
一.任务 1.目标： 编写按键蜂鸣器驱动程序函数与测试文件，实现上位机与tiny210-SDK开发板的连接，利用函数实现对蜂鸣器通过按键来启动与关闭。 2.环境： ①软件环境：windows 7 系统和VMware Workstation 软件 ②硬件环境：tiny210开发板，内核部分Linux-3.0.8 ，交叉编译版本arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp1 Linux系统介绍： Linux是一种自由开发源码的类Unix操作系统，存在这许多不同的Linux 版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。 Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来说，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于天才程序员林纳斯·托瓦兹。 tiny210开发板中模块介绍： ①PWM蜂鸣器模块 PWM(脉冲宽度调制)简单的讲是一种变频技术之一，是靠改变脉冲宽度来控制输出电压，通过改变周期来控制其输出频率。来看看我们实际生活中的例子，我们的电风扇为什么扭一下按扭，风扇的转速就会发生变化；调一下收音机的声
课程设计：嵌入式系统应用 题目名称：利用蜂鸣器实现音乐播放功能 姓名： 学号： 班级： 完成时间：
1设计的任务 设计内容：动手焊接一个51单片机 设计目标：利用单片机上的蜂鸣器实现音乐播放功能 2 设计的过程 2.1 基本结构 1.STC89C52RC 在本次的试验中采用了STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期，工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机），工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz，用户应用程序空间为8K 字节。 （STC89C52RC引脚图）
STC89C52RC单片机的工作模式： （1）典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序（2）空闲模式：典型功耗2mA （3）正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA （4）唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备 2.蜂鸣器及其工作原理： 蜂鸣器按其结构分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。 本实验采用的是电磁式蜂鸣器。 蜂鸣器按其是否带有信号源又分为有源和无源两种类型。有源蜂鸣器只需要在其供电端加上额定直流电压，其内部的震荡器就可以产生固定频率的信号，驱动蜂鸣器发出声音。无源蜂鸣器可以理解成与喇叭一
简易自控电路大全（1） 在简易自动控制电路中，将介绍一些模拟实验电路，利用一些物理现象产生的力、热、声、光、电信号，实现自动控制，以达到某种控制效果。 磁控和热控电路 在磁力自动控制电路中，传感元件是干簧管，当磁铁靠近时，常开触点闭合而接通传感电路，完成位置传感作用。 能不能用干簧管开关直接控制电动机的转与停呢？玩具电动机是常用的动力装置，它能够把电能转换为机械能，可用于小电风扇转动、小离心水泵抽水等执行功能。通常玩具直流电动机工作电压低，虽然在1.5～3V就可以启动，但起动电流较大（1～2安培），如果用触点负荷仅为几十毫安的干簧管进行开关控制，将大大缩短其使用寿命。因此，在自动控制电路中，常使用电子开关来控制电动机的工作状态。 三极管电子开关电路见图1 。由开关三极管VT，玩具电动机M，控制开关S，基极限流电阻器R和电源GB组成。VT采用NPN型小功率硅管8050，其集电极最大允许电流ICM可达1.5A，以满足电动机起动电流的要求。M选用工作电压为3V的小型直流电动机，对应电源GB亦为3V 。 VT基极限流电阻器R如何确定呢？根据三极管的电流分配作用，在基极输入一个较弱的电流IB，就可以控制集电极电流IC有较强的变化。假设VT电流放大系数hfe≈250，电动机起动时的集电极电流IC＝1.5A，经过计算，为使三极管饱和导通所需的基极电流IB≥（1500mA／250）×2＝12mA。在图1电路中，电动机空载时运转电流约为500mA，此时电源（用两节5号电池供电）电压降至2.4V，VT基极-发射极之间电压VBE≈0.9V。根据欧姆定律，VT基极限流电阻器的电阻值R＝（2.4－0.9）V／12mA≈0.13kΩ。考虑到VT在IC 较大时，hfe要减小，电阻值R还要小一些，实取100Ω。为使电动机更可靠地启动，R甚至可减少到51Ω。在调试电路时，接通控制开关S，电动机应能自行启动，测量VT集电极—发射极之间电压VCE≤0.35V，说明三极管已饱和导通，三极管开关电路工作正常，否则会使VT过热而损坏。 自动灭火的热量自动控制电路见图2。该电路是将图1中的控制开关S换成双金属复片开关ST，就成为热控电路了。当蜡烛火焰烧烤到双金属复片时，复片趋于伸直状态，使得开关ST接通，电动机启动，带动小风扇叶片旋转，对准蜡烛吹风，自动将火焰熄灭；当双金属片冷却后，开关断开，小电风扇自动停转，完成了自动灭火的程序。 自动停车的磁力自动控制电路见图3。开启电源开关S，玩具车启动，行驶到接进磁铁时，安装在VT基极与发射极之间的干簧管SQ闭合，将基极偏置电流短路，VT截止，电动机停止转动，保护了电动机及避免大电流放电。