项目设计报告
项目名称：基于ARM-Linux的BUZZER驱动设计项目负责人：姚雷
项目时间：2012.12.3---2012.12.7
目录
第一章绪论 (3)
1.1驱动背景 (3)
1.1.1 字符设备驱动： (3)
1.1.2块设备驱动： (3)
1.1.3 网络接口驱动： (3)
1.2 嵌入式系统 (3)
第二章驱动应用技术 (4)
2.1 驱动程序使用 (4)
2.2 设备创建 (4)
2.2.1 静态申请 (4)
2.2.2 动态申请 (5)
2.3 设备Ioctl控制 (5)
第三章项目任务及目标实现 (6)
1.目标 (6)
2.环境 (6)
3.项目需求 (6)
第四章蜂鸣器工作原理 (6)
第五章总体设计 (7)
1.处理流程 (7)
2 各模块设计 (8)
2.1 打开设备模块 (8)
2.2 关闭设备模块 (8)
2.3 开启蜂鸣器并设置蜂鸣器频率 (9)
2.4 关闭蜂鸣器 (10)
2.5 ioctl控制模块 (11)
2.6 重要数据结构模块 (12)
2.7 设备注册模块 (13)
2.8 设备注销模块 (14)
3.驱动测试 (14)
第六章项目总结与体会 (16)
第七章参考文献 (16)
第一章绪论
1.1驱动背景
Linux设备驱动分类：
1.1.1 字符设备驱动：
字符设备是一种按字节来访问的设备，字符驱动则负责驱动字符设备，这样的驱动通常实现 open, close,read和 write 系统调用。
1.1.2块设备驱动：
在大部分的 Unix 系统, 块设备不能按字节处理数据，只能一次传送一个或多个长度是512字节( 或一个更大的 2 次幂的数 )的整块数据。而Linux则允许块设备传送任意数目的字节。因此, 块和字符设备的区别仅仅是驱动的与内核的接口不同。
1.1.3 网络接口驱动：
任何网络事务都通过一个接口来进行, 一个接口通常是一个硬件设备(eth0), 但是它也可以是一个纯粹的软件设备, 比如回环接口（lo）。一个网络接口负责发送和接收数据报文。
1.2 嵌入式系统
以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪,应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗和应用环境有特殊要求的与用计算机系统。是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统（技术角度）；
嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，幵使其紧密耦合在一起的计算机系统（系统角度）。
第二章 驱动应用技术
2.1 驱动程序使用
Linux 用户程序通过设备文件（又名：设备节点）来使用驱动程序操作字符设备和块设备。 2.2 设备创建
字符设备通过字符设备文件来存取。字符设备文件由使用 ls -l 的输出的第一列的“c ”标识。如果使用 ls -l 命令, 会看到在设备文件项中有 2 个数(由一个逗号分隔) 这些数字就是设备文件的主次设备编号。
主设备号用来标识与设备文件相连的驱动程序。次编号被驱动程序用来辨别操作的是哪个设备。
** 主设备号用来反映设备类型 ** **次设备号用来区分同类型的设备**
Linux 内核如何给设备分配主设备号?可以采用静态申请，动态分配两种方法。
2.2.1 静态申请
根据Documentation/devices.txt ，确定一个没有使用的主设备号，使用 register_chrdev_region 函数注册设备号，int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)。
参数：
from ：希望申请使用的设备号
应用程序 文件系统
字符设备文件
套接字
应用程序
字符设备驱动
块设备驱动
协议栈
网络设备驱动 字符设备 块设备 网络接口设备
count：希望申请使用设备号数目
name：设备名(体现在/proc/devices)
2.2.2动态申请
使用 alloc_chrdev_region 分配设备号，int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsignedbaseminor, unsigned count,const char *name)。
参数：
dev：分配到的设备号
baseminor：起始次设备号
count：需要分配的设备号数目
name：设备名(体现在/proc/devices)
注销设备号：
void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)。
2.3 设备Ioctl控制
在用户空间，使用ioctl 系统调用来控制设备，原型如下:
int ioctl(int fd,unsigned long cmd,...)
原型中的点表示这是一个可选的参数，存在与否依赖于控制命令(第 2 个参数 )是否涉及到与设备的数据交互。
ioctl 驱动方法有和用户空间版本不同的原型:
int (*ioctl)(struct inode *inode,struct file*filp,unsigned int cmd,unsigned long arg)
cmd参数从用户空间传下来,可选的参数 arg 以一个unsigned long 的形式传递,不管它是一个整数或一个指针。如果cmd命令不涉及数据传输，则第 3 个参数arg的值无任何意义。
在编写ioctl代码之前，首先需要定义命令。为了防止对错误的设备使用正确的命令，命令号应该在系统范围内是唯一的。ioctl 命令编码被划分为几个位段，include/asm/ioctl.h中定义了这些位字段：类型（幻数），序号，传送方向，参数的大小。
内核提供了下列宏来帮助定义命令:
_IO(type，nr) 没有参数的命令
_IOR(type，nr，datatype) 从驱动中读数据
_IOW(type，nr，datatype) 写数据到驱动
_IOWR(type，nr，datatype)
双向传送，type 和 number 成员作为参数被传递。
定义好了命令,下一步就是要实现Ioctl函数了，Ioctl函数的实现包括如下3个技术环节:
（1）.返回值（2）.参数使用（3）.命令操作
Ioctl函数的实现通常是根据命令执行的一个switch语句。但是，当命令号不能匹配任何一个设备所支持的命令时，通常返回-EINVAL（“非法参数”）。
第三章项目任务及目标实现
1.目标
编写驱动程序对ARM开发板的BUZZER进行控制，通过测试程序来测试该驱动程序能否正常工作。
2.环境
Linux,arm-linux-gcc,mini2440开发板
加载蜂鸣器驱动，insmod pwn.ko,初始化硬件设备。
安装嵌入式交叉编译器（arm-linux-gcc），使得在ARM开发板上运行测试驱动程序，调试程序。
3.项目需求
在开发板上运行测试程序。可以看到根据你输入参数的大小，蜂鸣器也会发生不同频率的叫声，根据延时的时间实现蜂鸣器响与停止的间隔时间。
对Linux内核进行裁剪，模块化加载驱动。
第四章蜂鸣器工作原理
蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
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。
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。
根据S3C2440的手册介绍，S3C2440A内部有5个16位的定时器，定时器0、
1、2、3都带有脉冲宽度调制功能(PWM)，定时器4是一个没有输出引脚的内部定时器，定时器0有一个用于大电流设备的死区生成器。
总结一下2440内部定时器模块的特性吧：
1）共5个16位的定时器，定时器0、1、2、3都带有脉冲宽度调制功能(PWM)；
2）每个定时器都有一个比较缓存寄存器(TCMPB)和一个计数缓存寄存器(TCNTB)；
3）定时器0、1共享一个8位的预分频器(预定标器)，定时器2、3、4共享另一个8位的预分频器(预定标器)，其值范围是0~255；
4）定时器0、1共享一个时钟分频器，定时器2、3、4共享另一个时钟分频器，这两个时钟分频器都能产生5种不同的分频信号值(即：1/2、1/4、1/8、1/16和TCLK)；
5）两个8位的预分频器是可编程的且根据装载的值来对PCLK进行分频，预分频器和钟分频器的值分别存储在定时器配置寄存器TCFG0和TCFG1中；
6）有一个TCON控制寄存器控制着所有定时器的属性和状态，TCON的第0~7位控制着定时器0、第8~11位控制着定时器1、第12~15位控制着定时器2、第16~19位控制着定时器3、第20~22位控制着定时器4。
还是根据S3C2440手册的描述和上图的结构，要开始一个PWM定时器功能的步骤如下(假设使用的是第一个定时器)：
1）分别设置定时器0的预分频器值和时钟分频值，以供定时器0的比较缓存寄存器和计数缓存寄存器用；
2）设置比较缓存寄存器TCMPB0和计数缓存寄存器TCNTB0的初始值(即定时器0的输出时钟频率)；
3）关闭定时器0的死区生成器(设置TCON的第4位)；
4）开启定时器0的自动重载(设置TCON的第3位)；
5）关闭定时器0的反相器(设置TCON的第2位)；
6）开启定时器0的手动更新TCNTB0&TCMPB0功能(设置TCON的第1位)；
7）启动定时器0(设置TCON的第0位)；
8）清除定时器0的手动更新TCNTB0&TCMPB0功能(设置TCON的第1位)。由此可以看到，PWM的输出频率跟比较缓存寄存器和计数缓存寄存器的取值有关，而比较缓存寄存器和计数缓存寄存器的值又跟预分频器和时钟分频器的值有关；要使用PWM功能其实也就是对定时器的相关寄存器进行操作。手册上也有一个公式：定时器输出频率 = PCLK / {预分频器值 + 1} / 时钟分频值。
第五章总体设计1.处理流程
用户空间
系统调用
内核Fopen Fread Fwrite Fclose ioctl
Open
Read
Write
Close
Sys-open
(1).编写驱动程序代码和测试程序代码， (2).裁剪并编译内核，生成内核映像，
(3).将内核映像下载到开发板上，并将文件系统也下载到开发板上。 (4).将驱动文件和可执行的测试程序下载到开发板上 (5).加载驱动，然后运行测试程序进行调试。 注意：
蜂鸣器是通过GPB0 IO 口使用PWM 信号驱动工作的，而GPB0口是一个复用的IO 口，要使用它得先把他设置成TOUT0 PWM 输出模式。 2 各模块设计 2.1 打开设备模块
static int BUZZER_open(struct inode *inode, struct file *file) {
if (!down_trylock(&lock)) return 0; else
return -EBUSY; }
此函数实现了怎么去打开设备，在设备文件上的第一个操作，并不要求驱动程序一定要实现这个方法。如果该项为NULL ，设备的打开操作永远成功。
Open 方法是驱动程序用来为以后的操作完成初始化准备工作的。在大部分驱动程序中，open 完成如下工作：初始化设备，标明次设备号。 2.2 关闭设备模块
static int BUZZER_close(struct inode *inode, struct file *file) {
BUZZER_Stop(); up(&lock);
驱动设备 .open=BUZZER_open .read .write
.release=BUZZER_close .ioctl=BUZZER
return 0;
}
当设备文件被关闭时调用这个操作。与open相仿，release也可以没有，此处关闭函数为BUZZER_close。
Release方法的作用正好与open相反。这个设备方法有时也称为close，它应该：关闭设备。
注意：
本驱动程序要进行读和写。
2.3 开启蜂鸣器并设置蜂鸣器频率
/* freq: pclk/50/16/65536 ~ pclk/50/16
* if pclk = 50MHz, freq is 1Hz to 62500Hz
* human ear : 20Hz~ 20000Hz
*/
static void BUZZER_Start( unsigned long freq )
{
unsigned long tcon;
unsigned long tcnt;
unsigned long tcfg1;
unsigned long tcfg0;
struct clk *clk_p;
unsigned long pclk;
//set GPB0 as tout0, pwm output
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPB0_TOUT0);
//设置gpio的工作模式，是输入，输出还是其他的, 就是设置GPB0为输出模式
tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON);
tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1); //读取定时器配置寄存器1的值tcfg0 = __raw_readl(S3C2410_TCFG0); //读取定时器配置寄存器0的值
//prescaler = 50
tcfg0 &= ~S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK;
tcfg0 |= (50 - 1); //fg0的值为49
//mux = 1/16
tcfg1 &= ~S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK;
tcfg1 |= S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16; //设置tcfg1的值为0x0011即：1/16 __raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1); //将值tcfg1写入定时器配置寄存器1中
__raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0); //将值tcfg0写入定时器配置寄存
器0中
clk_p = clk_get(NULL, "pclk");
pclk = clk_get_rate(clk_p); //从系统平台时钟队列中获取pclk的时钟频率，在include/linux/clk.h中定义
tcnt = (pclk/50/16)/freq; //计算定时器0的输出时钟频率(pclk/{prescaler0 + 1}/divider value)
__raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(0)); //设置定时器0计数缓存寄存器的值
__raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMPB(0)); //设置定时器0比较缓存寄存器的值
tcon &= ~0x1f;
tcon |= 0xb; //disable deadzone, auto-reload, inv-off, update TCNTB0&TCMPB0, start timer 0
__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON); //设置定时器控制寄存器的0-4位，即对定时器0进行控制
tcon &= ~2; //clear manual update bit
__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON); //清除定时器0的手动更新位
}
对GPB0复用口进行复用功能设置，设置为TOUT0 PWM输出，置GPIO口为输出功能，往相应的控制寄存器写值，并向相应的数据寄存器写值实现输出低电平还是高电平，控制蜂鸣器的开启与关闭。
蜂鸣器原理图：
2.4 关闭蜂鸣器
static void BUZZER_Stop(void)
{
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(0), 0);
}
恢复GPB0口为IO口输出功能，由原理图可知直接给低电平可让蜂鸣器停止工作。
2.5 ioctl控制模块
static int BUZZER_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
//printk("ioctl buzzer: %x %lx\n", cmd, arg);
switch (cmd) {
case BUZZER_IOCTL_START:
if (arg == 0)
return -EINVAL;
BUZZER_Set_Freq(arg);
break;
case BUZZER_IOCTL_STOP:
BUZZER_Stop();
break;
}
return 0;
}
应用程序向设备发送命令，设备接受到命令并进行解析，并做相应的设置并启动设备工作或停止工作。如果输入的参数大于0，就让蜂鸣器开始工作，不同的参数，蜂鸣器的频率也不一样。
2.6 重要数据结构模块
在Linux字符设备驱动程序设计中，有3种非常重要的数据结构：
Struct file
Struct inode
Struct file_operations
Struct File
代表一个打开的文件。系统中每个打开的文件在内核空间都有一个关联的struct file。它由内核在打开文件时创建, 在文件关闭后释放。
重要成员：
loff_t f_pos /*文件读写位置*/
struct file_operations *f_op
Struct Inode
用来记录文件的物理上的信息。因此, 它和代表打开文件的file结构是不同的。一个文件可以对应多个file结构, 但只有一个inode 结构。
重要成员：
dev_t i_rdev：设备号
Struct file_operations
一个函数指针的集合，定义能在设备上进行的操作。结构中的成员指向驱动中的函数, 这些函数实现一个特别的操作, 对于不支持的操作保留为NULL。
static struct file_operations dev_fops = { .owner = THIS_MODULE,
.open = BUZZER_open,
.release = BUZZER_close,
.ioctl = BUZZER_ioctl,
};
2.7 设备注册模块
static struct miscdevice misc = {
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = DEVICE_NAME,
.fops = &dev_fops,
};
此结构体定义一个混杂设备。
static int __init dev_init(void)
{
int ret;
init_MUTEX(&lock);
ret = misc_register(&misc);
printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");
return ret;
}
在linux 2.6内核中，字符设备使用 struct cdev 来描述。
字符设备的注册可分为如下3个步骤：
分配cdev
初始化cdev
添加cdev
Struct cdev的分配可使用cdev_alloc函数来完成。
Struct cdev的初始化使用cdev_init函数来完成。
struct cdev的注册使用cdev_add函数来完成。
2.8 设备注销模块
static void __exit dev_exit(void)
{
misc_deregister(&misc);
}
此函数实现该混杂设备的注销。
3.驱动测试
驱动测试程序如下：
/********buzzer_test.c********/
#include
#include
#include
#include
void delay(int times)
{
int i;
for(;times>0;times--)
{
for(i=0;i<400;i++);
}
}
int main(void)
{
int fd;
fd = open("/dev/pwm", 0);
if (fd < 0) {
perror("open device pwm");
exit(1);
}
while (1)
{
ioctl(fd,1,2000);
sleep(1);
ioctl(fd,0,2000);
sleep(1);
}
close(fd);
return 0;
}
此测试程序先执行打开设备文件，往设备中写入命令和参数来实现对蜂鸣器的控制。蜂鸣器的开启与关闭间隔和时间以及蜂鸣器的频率取决与往设备文件里写的命令与参数。
第六章项目总结与体会
经过了一个星期的学习驱动，本次项目是编写蜂鸣器驱动，毕竟自己学过驱动，感觉蛮多知识遗忘掉了，在编写蜂鸣器驱动和测试程序的过程中，发现了自己在驱动方面的不足之处，自己还有很多要学习的地方，在编写驱动时，设备的注册，模块的加载，蜂鸣器的频率等都是必须要考虑的问题，感谢老师们给我这次实训经历，能让自己进一步学习驱动的知识，
对自己以后的择业与就业有了很大的帮助。
第七章参考文献
Linux设备驱动程序（第三版）（美）科波特，2006.1 中国电力出版社Linux驱动开发入门与实战郑强编 2011.11 清华大学出版
社
Linux驱动开发详解宋宝华编 2010.11 人民邮电出版社
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;
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
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
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？
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,
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：
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。
单片机驱动蜂鸣器原理与设计下面是电磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。。。
时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P3.7输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。 程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变P3.7输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。 二、蜂鸣器列子 下面我们举几个简单的单片机驱动蜂鸣器的编程和电路设计的列子。 1、简单的蜂鸣器实验程序：本程序通过在P3.7输出一个音频范围的方波，驱动实验板上的蜂鸣器发出蜂鸣声，其中DELAY延时子程序的作用是使输出的方波频率在人耳朵听觉能力之内的20KHZ以下，如果没有这个延时程序的话，输出的频率将大大超出人耳朵的听觉能力，我们将不能听到声音。更改延时常数，可以改变输出频率，也就可以调整蜂鸣器的音调。大家可以在实验中更改#228为其他值，听听蜂鸣器音调的改变。 ORG 0000H AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 0030H MAIN: CPL P3.7 ;蜂鸣器驱动电平取反 LCALL DELAY ;延时 AJMP MAIN ;反复循环 DELAY:MOV R7,#228 ;延时子程序，更改该延时常数可以改变蜂鸣器发出的音调 DE1: DJNZ R7,DE1 RET
END 2、倒车警示音实验程序：我们知道各种卡车、货柜车在倒车时候，会发出倒车的蜂鸣警示提示音，同时警示黄灯也同步闪烁，提醒后面的人或车辆注意。本实验例程就实现倒车警示功能，通过实验板上的蜂鸣器发出警示音，同时通过实验板上P1.2和P1.5上的两个黄色发光二极管来发出黄色警示灯。 ORG 0000H AJMP START ;跳转到初始化程序 ORG 0033H START: MOV SP,#60H ;SP初始化 MOV P3,#0FFH ;端口初始化 MAIN: ACALL SOUND ;蜂鸣器发声 ACALL YS500M ;延时 AJMP MAIN SOUND: MOV P1,#11011011B ;点亮2个警示黄色发光二极管 MOV R2,#200 ;响200个周期 SND1: CLR P3.7 ;输出低电平T1导通,蜂鸣器响 ACALL YS1ms ;延时 SETB P3.7 ;输出高电平T1截止，蜂鸣器不响 ACALL YS1ms ;延时 DJNZ R2,SND1 MOV P1,#0FFH ;熄灭黄色警示灯 RET
单片机课程设计报告利用蜂鸣器播放 音乐
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： 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。而且经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经过电磁线圈，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
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 5. 底座 6. 引脚 7. 外壳 9. 封胶 10. 小铁片 11. 振动膜
4. 磁铁8. 铁芯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： 图3 如图所示，蜂鸣器的正极接到VCC（＋5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E，三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制，当P3.7输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P3.7输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。