第____周第____次课系主任审核签字：___________
（1）耳机的主要技术参数
耳机的主要技术参数有频率响应、阻抗、灵敏度、谐波失真等。随着音响技术的不断发展，耳机的发展也十分迅速。现代音响设备如高级随身听、高音质立体声放音机等，都广泛采用
具有反馈电极的压电陶瓷喇叭，是将压电陶瓷片分成主电极和反馈电极两部分，从反馈电极直接取出正反馈信号，使震荡电路变得很简单。具有反馈电极的压电陶瓷扬声器的型号FT-27-4BT、FT-35-29BT等。
（3）压电陶瓷蜂鸣片的检测
将万用表拨至直流2.5V挡，将待测压电蜂鸣片平放于木制桌面上，带压电陶瓷片的一面朝上。然后将万用表的一只表笔与蜂
蜂鸣器工作原理介绍及并联电阻原理 目前市场上广泛使用的蜂鸣器有电磁式与压电式，我司使用的蜂鸣器以压电式为主。 压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器，压电蜂鸣片（以压电陶瓷为主，如下图所示），阻抗匹配器及共鸣箱，外壳等组成。其主要原理是以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的震动而发声。 压电陶瓷其实是一能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。 所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时，哪怕这种压力微小得像声波振动那样小，都会产生压缩或伸长等形状变化，引起介质表面带电，便会产生电位差，这是正压电效应。反之，施加激励电场或电压，介质将产生机械变形，产生机械应力，称逆压电效应。如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。压电式蜂鸣器就是运用其将电能转换问机械能的逆压电效应。 压电蜂鸣器的主要应用电路如下图所示，R为阻抗匹配电阻。 当脉冲信号为高电平时，通过三级管导通，则在蜂鸣器两端形成一个VDC的电压，使压电陶瓷产生形变。当脉冲信号为低电平时，通过三极管关断。此时压电陶瓷形变复原，则在其两端产生一个由机械能转换为电能的电压，此时的电压需要通过阻抗匹配电阻进行释放，从而可使蜂鸣器产生一个稳定频率的声音信号。如下图所示，幅值与VDC相等，频率与芯片控制端口频率相等。 压电蜂鸣片
蜂鸣器端口信号主控芯片端口信号 R=1K时蜂鸣器两端信号
蜂鸣器两端，以及当R=1K时，其等效电容的放电时间为46us 蜂鸣器两端，以及当R=100Ω时，其等效电容的放电时间为6.8us
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;
实验二蜂鸣器控制实验 实验目的：1 了解ARM处理器PWM接口的处理机制 2 掌握在S3C2440A平台下进行PWM接口应用编程实验器材：Sinosys-EA2440实验箱PC机 实验原理：脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。即通过改变方波的占空比表示不同的模拟信号的电平。 在ARM嵌入式实验中，其实是通过微处理器中的计数器，对经过频率变换的输出频率周期进行计数，在PWM中，是通过两个寄存器（TCNTBn和TCMPBn）对输出信号的占空比进行调制，TCNTBn可以设置为TCMPBn+X，当TCNTBn在TCMPBn和TCMPBn+X 之间计数时，TOUTn（即输出信号）输出低电平，当TCNTBn计数下降到TCMPBn时，TOUTn电平反转，变为高电平，直到TCNTBn计数减到0，如果此时开启了重载，则又把预定的值重新装入TCNTBn和TCMPBn中，重复以上过程。 在ARM嵌入式PWM中，会提供一个基准时钟作为输入时钟，PWM调制会对输入的时钟进行分频等操作进入计时器逻辑，其电路图2.1如下：
图2.1 PWM计时器框图 如图2.1，输入的时钟PCLK经过一个8bit预置器和一个分频器，将得到的时钟进入计数器逻辑板块作为驱动时钟，而输出的TOUT则作为蜂鸣器（蜂鸣器控制电路如图2.2）的驱动信号。 图2.2 蜂鸣器控制电路
实验总结：实验的主函数首先设置时钟，端口初始化，并捕捉进入测试函数的指令，与实验一大致相同，在此不在赘述，重点分析测试函数。测试函数如下： void Beep(int freq,int ms) { int div,i rGPBCON&=~0x3; //将GPB0作为输入口rGPBCON|=0X2; // 接入TIMER0 rTCFG0&=~0XFF; // 设置prescaler为32 rTCFG0|=0XF; rTCFG1&=~0XF; //选择mux=1/16 rTCFG1|=0X3; div=plck/32/16/freq 计算TCNTB0的值rTCNTB0=div; rTCMPB0=rTCNTB0>>2; 占空比为4：1 rTCON&=~0X1F; 设置死区自动重载反转人工载入开始rTCON|=0XB; 关闭死区开启重载关反转开人工载入开始rTCON&=~2; 关闭人工载入 for(i=1,i 报警电路的设计 蜂鸣器俗称喇叭，是广泛应用于各种电子产品的一种元器件，它用于提示、报警、音乐等许多应用场合。 蜂鸣器与家用电器上面的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作电流比较大，电路上的TTL 电平基本上驱动不了蜂鸣器，需要增加一个电流放大的电路才可以，这一点与家用电器中的功放有相似之处。 学习板采用了一个很简单的 电路来实现蜂鸣器的联接，由上所述，一个管脚很难驱动蜂鸣器发出声音，所以增加了一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流，见下方原理图。 蜂鸣器的正极性的一端联接到5V 电源上面，另一端联接到三极管的集电极，三极管的基级由单片机的P1.5管脚通过一个与非门来控制，当P1.5管脚为低时，与非门输出高电平，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。当P1.5管脚为高时，与非门输出低电平，三极管截止，蜂鸣器不发出声音。在这里与非门是作为非门来用的，这里采用一个非门的作用是为了防止系统上电时峰鸣器发出声音，以为系统复位以后，I/O 口输出的是高电平。 用户可以通过程序控制P1.5管脚的置低和置高来使蜂鸣器发出声音和关闭。 蜂鸣器的声音大小及音调可以通过调整P1.5管脚的置高时间及输出的波形进行控制，这一点可以在调试程序的时候来试验。 EA/ VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16 INT 012INT 113T014 T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSE N 29 ALE /P 30TXD 11RX D 10VCC 40GN D 20U1 SST 89E554RC C7 30P C630P XA L1 11.0592M HZ RX D TXD VCC GN D 23456789 1PR1 5.1K VCC P1.0P1.1P1.2P1.3 P1.5P1.6P1.7RST INT 0 VCC VCC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P1.4IO1IO023456789 1PR3 5.1K F_R P2.7H_R P2.6P2.6 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？ 蜂鸣器电路及其原理 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。蜂鸣器采用直流电压供电，其能发出单调的或者某个固定频率的声音，如嘀嘀嘀，嘟嘟嘟等。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，通常在计算机、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使用。下面为大家介绍的是蜂鸣器的工作原理。 蜂鸣器的工作原理 电路原理图使用SH69P43 为控制芯片，使用4MHz 晶振作为主振荡器。 PORTC.3/T0 作为I/O 口通过三极管Q2 来驱动蜂鸣器LS1，而PORTC.2/PWM0 则作为PWM 输出口通过三极管Q1 来驱动蜂鸣器LS2。另外在PORTA.3 和PORTA.2 分别接了两个按键，一个是PWM 按键，是用来控制PWM 输出口驱动蜂鸣器使用的；另一个是PORT 按键，是用来控制I/O 口驱动蜂鸣器使用的。连接按键的I/O口开内部上拉电阻。 先分析一下蜂鸣器。所使用的蜂鸣器的工作频率是2000Hz，也就是说蜂鸣器的驱动信号波形周期是500μs，由于是1/2duty 的信号，所以一个周期内 的高电平和低电平的时间宽度都为250μs。软件设计上，将根据两种驱动方式来进行说明。 a）蜂鸣器工作原理：PWM 输出口直接驱动蜂鸣器方式 由于PWM 只控制固定频率的蜂鸣器，所以可以在程序的系统初始化时就对PWM 的输出波形进行设置。 首先根据SH69P43 的PWM 输出的周期宽度是10 位数据来选择PWM 时钟。系统使用4MHz 的晶振作为主振荡器，一个tosc 的时间就是0.25μs，若是将PWM 的时钟设置为tosc 的话，则蜂鸣器要求的波形周期500μs 的计数值为 单片机控制蜂鸣器唱歌 的原理 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】 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，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。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。那么怎样确定一个频率所对应的定时器的定时值呢？ 以标准音高A 为例： A 的频率f = 440 Hz, 其对应的周期为：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 那么，单片机上对应蜂鸣器的I/O 口来回取反的时间应为： t = T/2 = 2272/2 = 1136 μs ，也就是清零、置位在一个周期内完成. 这个时间t 也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0 ，则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 * （TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216= 65536,T HL为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为： TH =THL/ 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 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： 实验十蜂鸣器应用 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。本单片机实验板通过一个三极管9015来放大驱动蜂鸣器。 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经过限流电阻后由单片机的P2.1引脚控制，当P2.1输出高电平时，三极管截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P2.1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P2.1脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。 程序中改变单片机P2.1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P2.1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。 (1) 实验任务 产生500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号。 学习板默认是没有接通蜂鸣器，需要用跳线帽短接SPcon。本实验需要产生一个500Hz的报警声，即可以通过计算1S内开关蜂鸣器500次。 (2) 实验电路 （3）实验目的： ●掌握蜂鸣器的使用 ●学会编写软件延时函数 （4）实验步骤 ●分析设计内容，设计软硬件设计方法 ●编写C语言代码 ●编译代码 ●下载可执行文件 ●硬件调试 ●观察现象 /**************************头文件***********************/ #include"regx52.h" #include 【最新整理，下载后即可编辑】 蜂鸣器知识汇总 1)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。 2)蜂鸣器的分类 蜂鸣器根据结构不同分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器； 无论是压电式蜂鸣器还是电磁式蜂鸣器，都有有源和无源的区分，其中，“有源”是指蜂鸣器本身内含驱动了，直接给它一定的电压就可以响；“无源”是需要靠外部的驱动才可以响的 1.蜂鸣器的结构原理 压电式蜂鸣器：以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的振动而发声，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。 压电式蜂鸣器需要比较高的电压才能有足够的音压,一般建议为9V以上。压电的有些规格，可以达到120dB以上，较大尺寸的也很容易达到100dB 电磁式蜂鸣器：用电磁的原理，通电时将金属振动膜吸下，不通电时依振动膜的弹力弹回，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。 用1.5V就可以发出85dB以上的音压了，唯消耗电流会大大的高于压电式蜂鸣器， 2.有源蜂鸣器和无源蜂鸣器 有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声，有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。因为蜂鸣器内部有一简单的振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从面实出磁场交变，带动钼片振动发音。 但是在某些有源蜂鸣器在特定的交流信号下也可以工作，只是对交流信号的电压和频率要求很高，此种工作方式一般不采用。 无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样，需要接在音频输出电路中才能发声，原因在于内部没有驱动电路。无源蜂鸣器工作的理想信号方波。如果给预直流信号蜂鸣器是不响应的，因为磁路恒定，钼片不能振动发音。有些公司和工厂称为讯响器，国标中称为声响器。 3.外观区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器 蜂鸣器的驱动电路设计及原理分析 蜂鸣器的驱动电路设计及原理分析 以下介绍的几种蜂鸣器驱动电路是针对单片机I/O口的驱动电路，适用于现行的压电式蜂鸣器。 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。 当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kH Z的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 一、以一个9012驱动P1.0口方波 测试程序： 二、双端口驱动 电路原理图 工作原理简介 BUZ1、BUZ2两端口均接单片机的I/O口或单片机的蜂鸣器驱动口。 BUZ1端口为“高频口”（相对BUZ2而言），其脉冲电压频率一般为几KHz，具体频率依蜂鸣器需发出的音乐声来调整； BUZ2端口为“低频口”，其电压周期相对较长一些，一般为数十ms至数百ms。工作时，两端口输出电压脉冲驱动三极管Q2和Q3，当BUZ2端口出现高电平时， 三极管Q3导通， +12V电压经Q4三极管给蜂鸣器提供工作电压，同时为电容E7充电； BUZ2端口电平变低时，Q3和Q4三极管均截止，+12V电压被隔离，此时 已充满电的电容E7放电，为蜂鸣器工作提供能量。蜂鸣器的工作状态直接由三极管Q2决定，当BUZ1端口出现高电平时，三极管Q2导通，蜂鸣器工作，BUZ1 端口电平变低时，Q2三极管截止，蜂鸣器停止工作。蜂鸣器的通电频率与内部的谐振频率（固定）相互作用就产生我们所需的音乐声。 ——本站文章均来自本公司工程师整理或用户来稿或网络，如果我们转载的文章中有涉及或侵犯您的相关权益，请即时与我们取得联系。邮件内容中请注明文章所在网址及文章标题，我们会即时处理或删除，感谢您的合作! 蜂鸣器发声的音调和节拍的确定方法 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。 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把中央C上 方的A音定为标准音高，其频率f=440Hz。当两个声音信号的频率相差一倍时，也即 f2=2f1 时，则称f2 比f1高一个倍频程, 在音乐中1（do）与i ……正好相差一倍频程，在音乐学中称它相差一个八度音。在一个八度音内，有12 个半音。以1—i八音区为例，12个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5 一＃5、 ＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。这12 个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。 如果我们知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程 的关系得到其他音符基本音调的频率。 知道了一个音符的频率后，怎样让单片机发出相应频率的声音呢？一般说来，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。那么怎样确定一个频率所对应的定时器 的定时值呢？以标准音高A为例： A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为： T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上图可知,单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反的时间应为： t = T/2 = 2272/2 = 1136μs 这个时间t也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时， 其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0， 则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 *（TALL –THL）/ f0 式中TALL = 2^16 = 65536,THL 为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器 的初值为： TH = THL / 256 = ( TALL –t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL –t* f0/12) %256 将t=1136μs代入上面两式（注意：计算时应将时间和频率的单位换算一致），即可求 出标准音高A在单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1 下的定时器高低计数 器的予置初值为： TH440Hz = (65536 –1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 –1136 * 12/12)%256 = 90H 根据上面的求解方法，我们就可求出其他音调相应的计数器的予置初值。 音符的节拍我们可以举例来说明。在一张乐谱中，我们经常会看到这样的表达式，如 1=C 3/4 、1=G 4/4 ……等等，这里1=C,1=G 表示乐谱的曲调，和我们前面所谈的音 调有很大的关联，3/4 、4/4 就是用来表示节拍的。以3/4 为例加以说明，它表示乐谱 中以四分音符为节拍，每一小结有三拍。比如： 有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别(转) 有源（引脚长）无源（引脚长度相同） 无源蜂鸣器的优点是： 1。便宜 2。声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果 3。在一些特例中，可以和LED复用一个控制口 而无源内部不带震荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K~5K的方波去驱动它。 有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。 有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便 区分 1 把蜂鸣器一脚朝天，如果电路板是黑色的表明是有缘的，如果电路板是绿色的表示无源的。 2 把万用表调到欧姆挡RX1位，用黑表笔接蜂鸣器的正极，慢慢触碰，如果发出咔咔生，电阻组织为8Ω或16Ω表示无源蜂鸣，如果发出持续的声音，表示有源！ 现在很常用的是一种有源蜂鸣器，内部有振荡、驱动电路。加电源就可以响，你所说的估计就是那种。优点是用起来省事，缺点是频率固定了，就只一个单音。 有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的差别主要差别为：有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的根本区别是产品对输入信号的要求不一样；有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。因为蜂鸣器内部有一简单的振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从面实出磁场交变，带动钼片振动发音。但是在某些有源蜂鸣器在特定的交流信号下也可以工作，只是对交流信号的电压和频率要求很高，此种工作方式一般不采用。而无源蜂鸣器没有内部驱动电路，有些公司和工厂称为讯响器，国标中称为声响器。无源蜂鸣器工作的理想信号方波。如果给预直流信号蜂鸣器是不响应的，因为磁路恒定，钼片不能振动发音。 实例中，把驱动方式给为交流驱动（PWM输出）控制，频率选为5kHz。 在实际使用蜂鸣器时，区分是有源还是无源蜂鸣器，电磁式还是压电式。 对于后者，他们的区别是： 电磁无源蜂鸣属于感性负载器件，理想输入是正向方波通常记作：VO-P。压无源蜂鸣属于容性负载器件，理想输入是双向方波通常记作：VP-P。但是如果IC是反向器4049等，取一非门的输入和输出接蜂鸣器也是很理想的，只是有时IC的输出功率太小，声音达不到预期要求。如果蜂鸣器是作为高声压报警用的，普通的两引脚电感还不能满足要求，一般会采用三脚抽头电感，一般为10倍的升压比，有些高声压110dB以上的可能要用小功率变压器实现升压。 蜂鸣器知识汇总 1)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。 2)蜂鸣器的分类 蜂鸣器根据结构不同分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器；无论是压电式蜂鸣器还是电磁式蜂鸣器，都有有源和无源的区分，其中，“有源”是指蜂鸣器本身内含驱动了，直接给它一定的电压就可以响；“无源”是需要靠外部的驱动才可以响的 1.蜂鸣器的结构原理 压电式蜂鸣器：以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的振动而发声，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。 压电式蜂鸣器需要比较高的电压才能有足够的音压,一般建议为9V以上。压电的有些规格，可以达到120dB以上，较大尺寸的也很容易达到100dB 电磁式蜂鸣器：用电磁的原理，通电时将金属振动膜吸下，不通电时依振动膜的弹力弹回，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。 用1.5V就可以发出85dB以上的音压了，唯消耗电流会大大的高于压电式蜂鸣器， 2.有源蜂鸣器和无源蜂鸣器 有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声，有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。因为蜂鸣器内部有一简单的振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从面实出磁场交变，带动钼片振动发音。 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 测试中应注意的问题 1. 开机预热：仪器开机，测试前必须预热几分钟以上，以等待仪器内部线路电参数 稳定后再进行测试。 2. 零点及清零：当使用20mΩ和200mΩ两量程时，应首先清零再进行测试，而在 其它量程一般不必清零。测试时，使用者可先选定量程，再把测试夹互夹，是S+端与 S-端直接接触，D+端与D-端直接接触，并保持良好接触，若仪器显示不为零时，请按 ON 指示灯亮，仪器清零。 由于仪器采用了四端测量法，所以使用者在清零时，一定要使以的S+端与S-端直 接接触，D+端与D-端直接接触。具体地说：使两个测试夹有引出测试线的两金属片直 接接触，无引出测试线的两金属片直接接触。如图。否则在20mΩ和200mΩ两量程时，由于仪器增益极高，仪器会显示一非常不稳定的底数。 3. 在20mΩ和200mΩ两量程时不要长时间开路：在20mΩ和200mΩ两量程时， 输出测试端电压被钳制在0.8V ，如果测试端长时间开路，则当量程切换到高阻抗量程时，测试端开路时无法显示UUUUU ，而呈现数字乱跳现象。所以在20mΩ和200mΩ两量 程时不要长时间开路。 4. 仪器所处的量程的识别：本仪器有从20mΩ和20kΩ七个量程，用户要正确选择 量程，必须先学会识别当前仪器所处的量程，其实这很简单，因为对于每一量程，仪器 有固定的单位和小数点指示。用户只须用20000填满仪器的五个数码管，再依小数点和 单位指示就可读出当前量程。例如，当前单位指示mΩ，小数点在第二位，则仪器处在 20.000mΩ量程档，即此档最大能测试20.000mΩ，最小适宜测试 2.000mΩ的电阻。 5. 仪器内部所有器件的校正参数都存储在AT28C16EEPROM 集成电路内，所以仪 器内许多集成电路及电子元器件用户不要随便更换，否则可能使与AT28C16内部存储 参数不符，造成测量不正确。 蜂鸣器工作原理 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。接下来装修界小编要带来了解的是蜂鸣器工作原理以及蜂鸣器型号。蜂鸣器工作原理—— 电磁式蜂鸣器工作原理该类蜂鸣器与压电式蜂鸣器有很大差别，它是由振荡器、磁铁、电磁线圈、震动膜片等零部件组成的。在接通电源后，首先由振荡器产生音频信号，然后音频信号通过电磁线圈产生磁场。然后震动膜片根据不同的磁场来发出不同的声音。蜂鸣器工作原理——压电式蜂鸣器工作原理这类蜂鸣器主要由多谐振荡器、蜂鸣片、匹配器、共鸣箱等零部件组成。多谐振荡器其实就是我们所说的集成电路，蜂鸣器工作时，电流从多谐振荡器中经过，多谐振荡器就会输出相应强度的音频信号，这个信号由匹配器传入蜂鸣片中，(蜂鸣片一般是由陶瓷片加上黄铜片或者是不锈钢片做成的)蜂鸣器就会根据不同的传入音频信号来确定是否要发出声音。蜂鸣器型号蜂鸣器型号主要根据蜂鸣器电压;蜂鸣器尺寸(直径和高度)两大因素区别;常用的蜂鸣器工作电压有 1.5V蜂鸣器;3V蜂鸣器;5V蜂鸣器;24V蜂鸣器;220V蜂鸣器。根据直径高度有12085蜂鸣器;12095蜂鸣器等;(注：12表示直径，用单位MM表示;85表示高度)我们公司常用生产的蜂鸣器有0904蜂鸣器;0955蜂鸣器;9505蜂鸣器;12055蜂鸣器;1206蜂鸣器;12065蜂鸣器;12075蜂鸣器;12085蜂鸣器;12095蜂鸣器;1210蜂鸣器等常用尺寸。如何选购蜂鸣器蜂鸣器的种类规格 繁多,需先知道几个参数( 电压,电流,驱动方式,尺寸,连接/固定方式),当然更重要的是,想要获的声音(音压大小,频率高低).工作电压:电磁式蜂鸣器,[5] 从1.5到24V, 压电式的从3V到220V都是可行的,但一般压电的还是建议有9V以上的电压,以获得较大的声音.消耗电流: 电磁式的依电压的不同,从几十到上百毫安培都有,压电式的就省电的多,几毫安培就可以正常的动作, 且在蜂鸣器启动时,瞬间需消耗约三倍的电流,驱动方式: 二种蜂鸣器都有自激式的,只要接上直流电(DC)即可发声,因为已内建了驱动线路在蜂鸣器中了,因为动作原理的不同,电磁式蜂鸣器要用1/2方波来驱动,压电的用方波,才能有较好的声音输出.尺寸:蜂鸣器的尺寸会影响到音量的大小,频率的高低,电磁式的最小从7mm到最大的25mm,压电式的从12mm到50mm或更大都有.连接方式: 一般常见的有插针(DIP), 焊线(Wire), 贴片(SMD), 压电式大颗的还有锁螺丝的方式.音压: 蜂鸣器常以10cm的距离做为测试的标准,距离增加一倍,大概会衰减6dB, 反之距离缩短一倍则会增加6dB,电磁式蜂鸣器大约能达到85dB / 10cm的水准,压电式的就可以做的很大声,常见的警报器,大都是以压电蜂鸣器制成。 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。 2015年春季学期《数字系统设计》课程实验 音乐点播器 一、实验目的 1.熟悉开发板的资源，并熟悉蜂鸣器的使用； 2.熟练掌握硬件描述语言verilog； 3.掌握数字系统设计的流程和方法。 二、实验要求 利用FPGA开发板完成音乐演奏。具体要求如下： 1.基本要求：使用四个按键分别演奏DO RE MI FA 2.中级要求：使用四个按键选择演奏内置的某段音乐 3.高级要求：可用按键选播内置音乐，并伴有节奏灯闪烁，以及在数码管上显示歌曲的编号等 4.无极要求：呵呵，开动你们的想象力吧！ ps：可以根据完成要求的等级给成绩。 三、实验环境 开发板：Expier III (FPGA：Spartan6 XC6SLX9-3TQG144) 开发环境：Xilinx ISE 14.2(or 14.7) 操作系统：Windows 7~ Windows 8 四、实验准备 （一）蜂鸣器的基本原理 蜂鸣器是产生声音的信号装置，有机械型、机电型及压电型。蜂鸣器的典型应用包括报警装置，定时器。蜂鸣器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1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50Hz～4.5KHz 之间的脉冲频率信号来驱动它才会响。有源蜂鸣器里边多了振荡电路，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“do re 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1. 有源蜂鸣器的原理图图2. 开发板上无源蜂鸣器的原理简图蜂鸣器电路
蜂鸣器的介绍
蜂鸣器电路及其原理
单片机控制蜂鸣器唱歌的原理
单片机驱动蜂鸣器原理与程序学习资料
实验十蜂鸣器应用
蜂鸣器知识汇总(完整资料).doc
蜂鸣器的驱动电路设计及原理分析.pdf
蜂鸣器演奏原理
有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别(超全)
蜂鸣器知识汇总
单片机驱动蜂鸣器原理与程序
测试中应注意的问题
蜂鸣器工作原理
蜂鸣器及范例
蜂鸣器实验指导书
相关主题
文本预览