单片机驱动蜂鸣器原理与程序学习资料

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。

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单片机蜂鸣器工作原理单片机驱动蜂鸣器原理与编程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。

下面是电电磁式蜂鸣器实物图：磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。

电磁式蜂鸣器结构示意图：图1电磁式蜂鸣器内部构成：1.防水贴纸2.线轴3.线圈4.磁铁图25.6.7.8.底座引脚外壳铁芯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：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。

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。

五、单⽚机学习——继电器与蜂鸣器实验实验⽬的：理解并掌握继电器和蜂鸣器驱动电路的⼯作原理； 理解并掌握⽤单⽚机 I/O 驱动⼤电流器件的驱动⽅法；实验模块：核⼼板+流⽔灯与独⽴按键模块+继电器模块+蜂鸣器模块；实验内容：按键控制继电器和蜂鸣器动作，并⽤相应的 led 灯进⾏指⽰，即第⼀ 个按键按下，第⼀位 led 灯点亮，蜂鸣器响应；第⼆个按键按下，第⼆位 led 灯点亮，继电器吸合；第三个按键按下，第⼀个、第⼆个流⽔灯点亮，继电器吸 合、蜂鸣器响应；第四个按键按下，恢复初始状态，所有的 led 灯熄灭、继电器 断开、蜂鸣器不响应。

模块连接图：电路原理图：电路驱动原理：（1）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，仅仅依靠单⽚机 I/O 不⾜以驱动蜂鸣器进⾏⼯作；蜂鸣器的正极接到三极管的 C 极上⾯，蜂鸣器的负极接到地端，三极管的基极 B 经过限流电阻后由单⽚机的 P1.2 引脚控制，当 P1.2 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 P1.42 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 P1.2 脚的电平来使蜂鸣器发出声⾳或关闭。

（2）继电器驱动电路如上，主要通过 PNP 型的三极管 S8550 来实现通过单⽚机的 I/O ⼝控制继电器的吸合与断开；三极管驱动继电器主要是应⽤三极管的放⼤特性和开关特性；当与单⽚机相连的 I/0 ⼝输出低电平时，三极管导通，此时三极管的 E 极（发射极）与 C 极（集电极）间的阻值很⼩，此时电路相当于 VCC 经过继电器，再经过通过三极管接到地形成完整回路，继电器吸合；相反，当与单⽚机相连的 I/0⼝输出⾼电平时，三极管截⽌，此时三极管的 E 极（发射极）与 C 极（集电极）间的阻值很⼤，电路⽆法形成回路，继电器不吸合。

因此，我们可以通过程序控制与单⽚机相连 I/O ⼝的电平来控制继电器的吸合与关闭。

蜂鸣器驱动电路（实践出真理）1、蜂鸣器的发声原理蜂鸣器的发声原理由振动装置和谐振装置组成，而蜂鸣器又分为无源他激型与有源自激型。

无源他激型蜂鸣器的工作发声原理是：方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出。

有源自激型蜂鸣器的工作发声原理是：直流电源输入经过振荡系统的放大取样电路在谐振装置作用下产生声音信号。

2、BUZZER蜂鸣器的分类：1、按其驱动方式的原理分，可分为：有源蜂鸣器（内含驱动线路，也叫自激式蜂鸣器）和无源蜂鸣器（外部驱动，也叫他激式蜂鸣器）；2、按构造方式的不同，可分为：电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器；3、按封装的不同，可分为：DIP BUZZER（插针蜂鸣器）和SMD BUZZER（贴片式蜂鸣器）；4、按电流的不同，可分为：直流蜂鸣器和交流蜂鸣器，其中，以直流最为常见压电式蜂鸣器，用的是压电材料，即当受到外力导致压电材料发生形变时压电材料会产生电荷。

同样，当通电时压电材料会发生形变。

电磁式蜂鸣器，主要是利用通电导体会产生磁场的特性，用一个固定的永久磁铁与通电导体产生磁力推动固定在线圈上的鼓膜。

由于两种蜂鸣器发音原理不同，压电式结构简单耐用但音调单一音色差，适用于报警器等设备。

而电磁式由于音色好，所以多用于语音、音乐等设备。

有源蜂鸣器驱动电路续流二极管的作用：有源电磁式蜂鸣器本质上是一个感性元件，其电流不能瞬变，因此必须有一个续流二极管提供续流。

否则，在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压，可能损坏驱动三极管，并干扰整个电路系统的其它部分。

三极管：起开关作用，有源蜂鸣器让该三极管导通即可以发声。

无源蜂鸣器驱动电路电阻的作用：无源压电式蜂鸣器本质上可以看作是一个电容，电阻的作用是用于在驱动为低电平时消耗掉电容里面的能量，驱动通过三极管发送脉冲信号，频率越高声音越刺耳，电阻一般选择1K。

三极管：起开关作用，无源蜂鸣器则这里输入脉冲电压即可发声。

下图为我实际测的压电式无源蜂鸣器的波形（注意看幅值），该蜂鸣器用12Ｖ电源供电。

stm32蜂鸣器工作原理
STM32蜂鸣器是一种电子元器件，常用于发出警报、提醒等声音提示。

其工作原理是通过控制GPIO输出脚的高低电平来控制蜂鸣器发出不同频率的声音。

在STM32开发板中，蜂鸣器通常被连接到一个GPIO输出脚上。

当该GPIO输出脚的电平为高时，蜂鸣器就会发出一定频率的声音；当该GPIO输出脚的电平为低时，蜂鸣器则不发出声音。

要控制蜂鸣器发出不同频率的声音，需要控制GPIO输出脚的高低电平的时序。

通常使用软件延时的方式来控制时序，例如在代码中循环一定次数，使GPIO输出脚的电平高低切换的时间间隔符合蜂鸣器要求的频率。

除了软件延时之外，还可以使用定时器来控制GPIO输出脚的高低电平时序。

定时器可以设置不同的计数值和计数方式，从而实现精确的时序控制。

这种方法比软件延时更加准确和稳定，适用于需要高精度控制的场景。

总之，STM32蜂鸣器的工作原理是通过控制GPIO输出脚的高低电平来控制蜂鸣器发出不同频率的声音。

软件延时和定时器是实现时序控制的两种常用方法。

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单片机课程设计报告蜂鸣器河南师范大学新联学院单片机课程设计报告课程单片机原理及接口技术设计题目蜂鸣器演奏歌曲年级专业级计算机科学与技术学号 11学生姓名李指导教师莹6 月 15 日蜂鸣器演奏歌曲实验报告一、要求完成驱动蜂鸣器歌曲演奏的实验二、目的1、学习KEIL软件的使用方法；2、掌握BST-V51单片机学习板设计蜂鸣器音乐的发生；3、掌握设计中各模块的功能，能够填入并演奏曲子；4、学习乐谱的基本知识，掌握其演奏的原理。

三、分析1、基本原理简述声音是经过振动产生的。

单片机对某一引脚以一定的频率循环置1置0，该引脚便产生一定频率的方波，方波经过放大，作用于一定的物理实件（蜂鸣器），就产生了一定频率的声音。

若改变输出方波的频率，产生的声音随之改变。

经过控制输出方波的时间长短，声音的长短也可以得到控制，因此，根据乐谱，以类似的音及同样的节拍，单片机就能够产生电子音乐。

音乐的播放选择能够经过按键的输入得以实现。

为简便起见，以一定的频率方波产生的音在其每个周期内高低幅值得时间各占一半。

因此，输出引脚在每个方波周期内要动作两次：一次升高，一次降低。

即输出引脚的频率是原音频率的两倍。

2、单片机产生不同频率脉冲信号的原理（1）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的脉冲（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时这个半周期的时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期的时间再对I/O反相，就能够在I/O脚上得到此频率的脉冲。

（2）利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法如下：例如，频率为523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令计数器计时956uS/1us=956，在每计数956次时就将I/O反接，就可得到中音DO（532Hz）。

计数脉冲值与频率的关系公式如下： N=Fi/2/Fr（N：计数值，Fi：内部计时一次为1uS，故其频率为1MHz，Fr：要产生的频率）（3）其计数值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr计算举例：设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）的计数值。

单片机开发报告院系：电子工程学院专业：自动化班级：自动化1401学号：姓名：赵越指导老师：刘星光2018年01 月04 日一.系统任务按键控制蜂鸣器发声二．电路原理图三．程序设计内容“叮咚”电子门铃实验程序：常见的家用电子门铃在有客人来访时候，如果按压门铃按钮时，室内会发出“叮咚”声音，本实验程序模拟电子门铃的发音，当我们按压实验板上的K1按钮时候，蜂鸣器发出“叮咚”音乐声，是一个比较实用的程序。

使用无源蜂鸣器输出7个基本音阶声音是由物体振动所产生的。

只是由于物体的材料以及振幅、频率不同，而产生不同的声音。

声音的响度是由振幅决定的，而音调则是由频率决定的，那么我们只需要控制物体振动的频率，就可以发出固定的声调。

五．汇编程序ORG 0000HAJMP STARTORG 000BHINC 20H ;中断服务,中断计数器加1MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0H 12M晶振，形成10毫秒中断RETIORG 001BHLJMP INTT1 ;跳转到T1中断服务程序START: MOV DPTR,#00H ;初始化程序MOV A,#00HOBUF1 EQU 30HOBUF2 EQU 31HOBUF3 EQU 32HOBUF4 EQU 33HFLAGB BIT 00HSTOPB BIT 01HMOV SP,#50HMOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0HMOV TMOD,#21HMOV TH1,#09HMOV TL1,#09HMOV IE,#8AHAJMP LOOPLOOP: JNB P3.2,MUSIC0JNB P3.1,MAINAJMP LOOPMAIN:JB P3.1,MAIN ;检测p3.1按钮LCALL YS10M ;延时去抖动JB P3.1,MAINSETB TR1 ;按钮有效MOV OBUF1,#00HMOV OBUF2,#00HMOV OBUF3,#00HMOV OBUF4,#00HCLR FLAGBCLR STOPBJNB STOPB,$AJMP START ;发出“叮咚”完毕，返回重新检测按钮YS10M: ;10ms延时子程序MOV R6,#20MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTING: AJMP STARTINTT1: ;定时器T1中断服务程序INC OBUF3 ;中断服务程序中发出一声“叮咚”响声MOV A,OBUF3CJNE A,#100,NEXTMOV OBUF3,#00HINC OBUF4MOV A,OBUF4CJNE A,#20,NEXTMOV OBUF4,#00HJB FLAGB,PGSTPCPL FLAGBAJMP NEXTPGSTP:SETB STOPBCLR TR1LJMP INT0RETJB FLAGB,SOU2INC OBUF2MOV A,OBUF2CJNE A,#04H,INT0RETMOV OBUF2,#00HCPL P1.5LJMP INT0RETSOU2:INC OBUF1MOV A,OBUF1CJNE A,#05H,INT0RETMOV OBUF1,#00HCPL P1.5INT0RET:RETIMUSIC0: JB p3.2,MUSIC0LCALL YS10MJB p3.2,MUSIC0NOPMOV DPTR,#DAT 表头地址送DPTRMOV 20H,#00H ;中断计数器清0MOV B,#00H ;表序号清0 MAIN2: JNB P3.3,TINGCLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表取代码JZ END0 ;是00H,则结束CJNE A,#0FFH,MUSIC5LJMP MUSIC3MUSIC5:NOPMOV R6,AINC DPTRMOV A,BMOVC A,@A+DPTR ;取节拍代码送R7MOV R7,ASETB TR0 ;启动计数MUSIC2:NOPCPL P1.5MOV A,R6MOV R3,ALCALL DELMOV A,R7CJNE A,20H,MUSIC2 ;中断计数器(20H)=R7否;不等,则继续循环MOV 20H,#00H ;等于,则取下一代码INC DPTRINC BLJMP MAIN2MUSIC3: ;休止100毫秒NOPCLR TR0MOV R2,#0DHMUSIC4:NOPMOV R3,#0FFHLCALL DELDJNZ R2,MUSIC4INC DPTRLJMP MAIN2END0:NOPMOV R2,#0FFH ;歌曲结束,延时MUSIC6:MOV R3,#00HLCALL DELDJNZ R2,MUSIC6CLR TR0LJMP LOOPDEL:NOPDEL3:MOV R4,#03HDEL4:NOPDJNZ R4,DEL4NOPDJNZ R3,DEL3RETDENG1: MOV R3,#64HDJNZ R3,$AJMP MAINDAT:DB 30h,30h,26h,26h,20h,20h,1ch,1ch,1ah,1ah,18h,18h,00hEND六、程序下载及调试步骤：1．点击translate 按钮预编译2．点击build 按钮编译3．点击rebuild 按钮编译所有目标4．打开普中烧录软件四．程序流程图。

51单片机驱动无源蜂鸣器在学习过程中遇到如下例题：8 个发光管由上至下间隔1s 流动，其中每个管亮500ms,灭500ms,亮时蜂鸣器响，灭时关闭蜂鸣器，一直重复下去。

流水灯的程序相对我个人来说比较简单，但是蜂鸣器有些难度，正常给I/0 口一个信号，蜂鸣器既然不响，后经查证是无源蜂鸣器；无源的蜂鸣器，就要通过IO 口输出振荡信号来驱动蜂鸣器蜂鸣器简介：蜂鸣器根据结构不同分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器；而两种蜂鸣器又分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，这里的源特指振荡源；有源蜂鸣器直接加电就可以响起，无源蜂鸣器需要我们给提供振荡源。

理想的振荡源为一定频率的方波。

由于系统采用了无源蜂鸣器，所以需要我们通过编程来控制I/0 口的翻转来产生一定频率的方波信号。

本文采用默认频率0.5KHZ 的标准方波。

可以算出周期T = 2ms 脉宽t = 1ms，因此我们可以通过简单的延时函数延时1ms。

然后控制P3.7 口的电平高低产生0.5KHZ 的方波信号；本程序只是通过简单延时达到驱动蜂鸣器的效果。

#include sbit buzzer = P1 ;void delayms(unsigned int xms)//延时函数，延时xms{unsigned int i , j;for(i = 0; i#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit buzzer=P1 ;sbitD1=P1;void delay(uint z)//延时1ms{uint x,y;for(x=z;x>0;x--){for(y=0;y<114;y++){}}}fasheng() //发声子程序{unsigned int a,x;for (a=0;a<456;a++){buzzer=!buzzer;for(x=0;x<45;x++); //45 为蜂鸣器发声频率}}void main(){while (1){D1=0;fasheng();D1=1;delay(200);}}tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

单片机驱动蜂鸣器原理
单片机驱动蜂鸣器的原理是通过控制IO口的高低电平来控制
蜂鸣器的开关状态。

蜂鸣器通常是由一个振荡电路和一个放大电路组成。

当IO口输出高电平时，通过一个NPN型晶体管将电流传导到振荡电路中的电容上，电容开始充电。

当IO口输出低电平时，晶体管截断，电容开始放电。

电容放电时会产生声音，通过放大电路将声音放大，最终输出给蜂鸣器。

通过改变IO口输出高低电平的频率及持续时间，可以控制蜂
鸣器发出不同的声音。

例如，根据蜂鸣器发出声音的频率可以模拟出不同音调的声音。

根据IO口输出高低电平的持续时间
可以控制蜂鸣器发出短暂的提示音或长时间持续的声音。

总之，单片机驱动蜂鸣器的原理是通过IO口输出高低电平来
控制蜂鸣器的开关状态，从而产生不同的声音效果。