51单片机项目教程项目 5 蜂鸣器实验
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本科实验报告课程名称:单片机原理与接口技术实验项目:蜂鸣器驱动实验实验地点:电机馆专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2015年 6 月9 日蜂鸣器驱动实验一、实验目的1、学习输入/输出端口控制方法2、了解音频发声原理二、实验说明本实验是利用89C51端口定时器输出控制端口,驱动扬声器发声,声音的频率高低由延时快慢控制。
本实验是利用单片机唱歌的声音控制程序,请用户思考如何修改程序,可以让蜂鸣器发出不同频率,不同长短的声音。
三、实验原理1、通过单片机控制驱动信号使蜂鸣器发出不同音调的声音,驱动方波的频率越高,音调就越高;驱动方波频率越低,音调越低。
由此,我们可以根据驱动方波的频率使蜂鸣器凑出各种音调的声音。
2、由于单片机I/O口的输出电流较小,因此需要三极管放大电路驱动蜂鸣器。
四、主要仪器设备单片机仿真试验箱,THKL-C51型单片机仿真器,计算机五、实验内容及步骤INT1输出音频信号接音频驱动电路,使蜂鸣器的发声。
1、使用单片机最小应用系统和蜂鸣器模块。
蜂鸣器模块的短路帽J1插到VCC方向,用导线将INT1接到蜂鸣器输入端。
2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真器插到模块的锁紧插座中,请注意仿真器的方向:缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着添加“MUSIC.ASM”源程序,进行编译,直到编译无误。
4、全速运行程序,扬声器周期性的发出“八月桂花开”歌曲。
(添加“MUSIC1.ASM”程序为“祝你平安”歌曲)5、也可以把源程序编译成可执行文件,把可执行文件用ISP烧录器烧录到89S52/89S51芯片中运行。
(ISP烧录器的使用查看附录二)六、流程图及源程序开始输出音频脉冲低电平延时输出音频脉冲高电平延时;标题 '祝你平安'发声程序ORG 0000HLJMP STARTORG 000BHINC 20H ;中断服务,中断计数器加1MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0EFH ;12M晶振,形成10毫秒中断RETISTART:mov dptr,#2000h ;站长添加,使得程序开始运行时在数码管上显示一个小数点 mov a,#80hmovx @dptr,aMOV SP,#50HMOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0EFHMOV TMOD,#01HMOV IE,#82HMUSIC0:NOPMOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTRMOV 20H,#00H ;中断计数器清0MOV B,#00H ;表序号清0MUSIC1:NOPCLR 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 P2.2MOV 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cpl p1.0 ;站长添加,使得程序运行时小数点跟着音乐节拍闪烁 INC DPTRINC BLJMP MUSIC1MUSIC3:NOPCLR TR0 ;休止100毫秒MOV R2,#0DHMUSIC4:NOPMOV R3,#0FFHLCALL DELDJNZ R2,MUSIC4INC DPTRLJMP MUSIC1END0:NOPMOV R2,#64H ;歌曲结束,延时1秒后继续MUSIC6:MOV R3,#00HLCALL DELDJNZ R2,MUSIC6LJMP MUSIC0DEL:NOPDEL3:MOV R4,#02HDEL4:NOPDJNZ R4,DEL4NOPDJNZ R3,DEL3RETNOPDAT:db 26h,20h,20h,20h,20h,20h,26h,10h,20h,10h,20h,80h,26h,20h,30h,20h db30h,20h,39h,10h,30h,10h,30h,80h,26h,20h,20h,20h,20h,20h,1ch,20h db20h,80h,2bh,20h,26h,20h,20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,80h,26h,20h db30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,60h,40h,10h,39h,10h,26h,20h db30h,20h,30h,20h,39h,10h,26h,10h,26h,80h,26h,20h,2bh,10h,2bh,10h db2bh,20h,30h,10h,39h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,20h db20h,10h,20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,18h,20h,18h,20h,26h,20h db20h,20h,20h,40h,26h,20h,2bh,20h,30h,20h,30h,20h,1ch,20h,20h,20h db20h,80h,1ch,20h,1ch,20h,1ch,20h,30h,20h,30h,60h,39h,10h,30h,10h db20h,20h,2bh,10h,26h,10h,2bh,10h,26h,10h,26h,10h,2bh,10h,2bh,80h db18h,20h,18h,20h,26h,20h,20h,20h,20h,60h,26h,10h,2bh,20h,30h,20h db30h,20h,1ch,20h,20h,20h,20h,80h,26h,20h,30h,10h,30h,10h,30h,20h db39h,20h,26h,10h,2bh,10h,2bh,20h,2bh,40h,40h,10h,40h,10h,20h,10h db 20h,10h,2bh,10h,26h,30h,30h,80h,00HEND七、电路图。
一、实验目的1. 熟悉51单片机的基本结构和工作原理。
2. 掌握51单片机的I/O口编程方法。
3. 学习蜂鸣器的驱动原理和应用。
4. 通过实验,提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理蜂鸣器是一种将电信号转换为声音信号的器件,常用于产生按键音、报警音等提示信号。
根据驱动方式,蜂鸣器可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。
1. 有源蜂鸣器:内部自带振荡源,将正负极接上直流电压即可持续发声,频率固定。
2. 无源蜂鸣器:内部不带振荡源,需要控制器提供振荡脉冲才能发声,调整提供振荡脉冲的频率,可发出不同频率的声音。
在本次实验中,我们使用的是无源蜂鸣器。
51单片机通过控制P1.5端口的电平,产生周期性的方波信号,驱动蜂鸣器发声。
三、实验器材1. 51单片机实验板2. 蜂鸣器3. 连接线4. 电路焊接工具5. 编程软件(如Keil)四、实验步骤1. 电路连接:- 将蜂鸣器的正极连接到51单片机的P1.5端口。
- 将蜂鸣器的负极接地。
2. 程序编写:- 使用Keil软件编写程序,实现以下功能:1. 初始化P1.5端口为输出模式。
2. 通过循环,不断改变P1.5端口的电平,产生方波信号。
3. 调整方波信号的频率,控制蜂鸣器的音调。
3. 程序下载:- 将程序下载到51单片机中。
4. 实验观察:- 启动程序后,观察蜂鸣器是否发声,以及音调是否与程序设置一致。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 成功驱动蜂鸣器发声,音调与程序设置一致。
2. 结果分析:- 通过实验,我们掌握了51单片机的I/O口编程方法,以及蜂鸣器的驱动原理。
- 在程序编写过程中,我们学习了方波信号的生成方法,以及如何调整方波信号的频率。
六、实验总结本次实验成功地实现了51单片机控制蜂鸣器发声的功能,达到了预期的实验目的。
通过本次实验,我们提高了以下能力:1. 对51单片机的基本结构和工作原理有了更深入的了解。
2. 掌握了51单片机的I/O口编程方法。
3. 学习了蜂鸣器的驱动原理和应用。
单片机《蜂鸣器》实验报告实验报告:蜂鸣器实验工具和器材:Proteus仿真软件,Keil程序编写软件,蜂鸣器,AT89C51单片机。
实验原理:蜂鸣器分为压电式和电磁式两种类型。
本实验采用的是电磁式蜂鸣器。
蜂鸣器又分为有源和无源两种类型。
本实验采用的是有源蜂鸣器。
通过51单片机和C程序,将程序所设计的算法与蜂鸣器电路连接起来,采用循环函数配合多个延时来实现各个音节的有规律发声,合成一首完整的音乐。
本实验采用较为简单的一首儿歌《两只老虎》来体现。
硬件电路说明:本实验使用电磁式蜂鸣器,蜂鸣器连接单片机P2.0端口,另一端接地。
通过C程序产生的hex文件控制蜂鸣器发声,播放一首完整的歌曲。
音节的曲调和间隔时间都是构成歌曲的一个重要部分,需要调节频率和利用延时函数。
控制发声频率要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期/频率,然后将此周期除以2(即为半周期的时间)。
利用定时器计时这半个周期时间,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
利用AT89C51的内部定时器使其工作在计数器模式下,改变计数值TH0及TL0从而产生不同频率。
此外,结束符和休止符可以分别用代码00H和XXX来表示,若查表结果为0x00,则表示曲子终了;若查表结果为0xff,则产生相应的停顿效果。
软件程序说明:主函数采用while和for循环,并且引用延时函数,对各部分程序进行调用。
与采用一般的延时函数相比,可以分别控制歌曲各个音节的持续发声。
在主函数中,使用多个for循环来控制每个音节的起始和结束,以实现蜂鸣器对一首完整歌曲的播放。
通过调用不同的延时函数,实现有节奏的音节发声,并将它们串联起来。
在调用Beep函数时,需要进行定义。
在主函数中,分别在每个音节开始前后的两个for循环中调用Beep函数。
通过Beep=~Beep和Beep=1指令的调用,实现各个音节的发声和停止,从而控制歌曲的有节奏播放。
为了实现各个音节的延时发声,我们使用了多个延时程序,例如500ms和700ms。
单片机实验报告蜂鸣器单片机实验报告:蜂鸣器引言:单片机是现代电子技术中的重要组成部分,其广泛应用于各个领域。
蜂鸣器作为一种常见的声音输出设备,在单片机实验中也被广泛使用。
本文将介绍蜂鸣器的原理、实验过程以及实验结果,并对实验中遇到的问题进行分析和解决。
一、蜂鸣器的原理蜂鸣器是一种能够产生声音的装置,其原理基于压电效应。
压电材料在受到外力作用时会产生电荷,而当外力消失时,压电材料则会产生相反方向的电荷。
利用这种特性,蜂鸣器可以通过施加电压来使压电材料振动,从而产生声音。
二、实验过程1. 准备工作:首先,我们需要准备一块单片机开发板、一个蜂鸣器和相关电路连接线。
2. 连接电路:将单片机的IO口与蜂鸣器连接,注意正确连接正负极。
一般情况下,蜂鸣器的正极连接到单片机的IO口,负极连接到GND。
3. 编写程序:使用单片机开发工具,编写一个简单的程序来控制蜂鸣器。
例如,我们可以通过控制IO口的高低电平来控制蜂鸣器的开关状态。
4. 烧录程序:将编写好的程序烧录到单片机中。
5. 实验测试:将单片机开发板连接到电源,观察蜂鸣器是否发出声音。
可以通过改变程序中IO口的电平来控制蜂鸣器的开关状态,从而产生不同的声音。
三、实验结果经过实验,我们成功地控制了蜂鸣器的开关状态,并产生了不同的声音效果。
通过改变程序中IO口电平的高低,我们可以调节蜂鸣器的频率和音调。
此外,我们还可以通过控制IO口的输出时间来调节蜂鸣器发声的时长。
四、问题分析与解决在实验过程中,我们可能会遇到一些问题,例如蜂鸣器无法发声或声音不稳定等。
这些问题可能是由以下原因引起的:1. 连接错误:检查蜂鸣器的正负极是否正确连接到单片机的IO口和GND。
确保连接线没有松动或接触不良。
2. 程序错误:检查程序中的代码是否正确,特别是IO口的控制部分。
确保程序正确地控制了蜂鸣器的开关状态。
3. 电源问题:检查单片机开发板的电源是否正常。
如果电源电压不稳定,可能会导致蜂鸣器无法正常工作。
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。
一、实验目的1. 理解中断系统的基本原理和工作方式。
2. 掌握51单片机中断系统的使用方法。
3. 学习使用蜂鸣器进行声音输出。
4. 通过实验,加深对中断系统和蜂鸣器应用的理解。
二、实验原理1. 中断系统:中断系统是计算机系统中用于处理外部事件的一种机制。
当CPU正在执行程序时,如果发生了某个外部事件,CPU会暂停当前程序的执行,转而处理这个外部事件,处理完毕后再返回原来程序继续执行。
中断系统主要由中断源、中断控制器、中断服务程序等组成。
2. 51单片机中断系统:51单片机具有5个中断源,分别是外部中断0、外部中断1、定时器/计数器中断0、定时器/计数器中断1和串行口中断。
每个中断源对应一个中断请求标志,当某个中断请求标志被置位时,CPU会响应中断,并调用对应的中断服务程序。
3. 蜂鸣器:蜂鸣器是一种电磁声音变换器,它利用电信号的变化产生声音。
当给蜂鸣器提供合适的电压和频率时,蜂鸣器会发出声音。
三、实验内容与步骤1. 实验器材:51单片机实验板、蜂鸣器、连接线、电源等。
2. 实验步骤:(1)搭建实验电路:将蜂鸣器连接到51单片机的P1.0端口,为蜂鸣器提供合适的电压和频率。
(2)编写程序:使用C语言编写程序,实现以下功能:a. 初始化中断系统:设置中断优先级,使外部中断0具有最高优先级。
b. 编写外部中断0的中断服务程序:当外部中断0发生时,控制蜂鸣器发出声音。
c. 编写主程序:使CPU不断检测外部中断0是否发生,当发生时调用中断服务程序。
(3)编译程序:使用Keil软件编译程序,生成可执行文件。
(4)下载程序:使用51单片机实验板将编译好的程序下载到单片机中。
(5)测试实验:给外部中断0输入信号,观察蜂鸣器是否发出声音。
四、实验结果与分析1. 实验结果:给外部中断0输入信号时,蜂鸣器发出声音,说明中断系统工作正常。
2. 分析:a. 通过实验,我们了解了中断系统的工作原理和51单片机中断系统的使用方法。
单片机《蜂鸣器》实验报告单片机《蜂鸣器》实验报告一、实验目的本次实验旨在通过单片机的控制,实现对蜂鸣器的驱动和发声控制,进一步了解蜂鸣器的工作原理及应用。
二、实验原理蜂鸣器是一种电子发声器件,常用于发出警告、提示或声音信号。
其工作原理是利用电磁感应原理,在蜂鸣器线圈中通入电流时,会产生磁场,该磁场与蜂鸣器内部的一块磁铁产生相互作用力,使蜂鸣器内部的膜片发生振动,从而发出声音。
在本实验中,我们将通过单片机控制蜂鸣器的驱动信号,使其发出不同的声音,从而实现单片机对蜂鸣器的控制。
三、实验步骤1、准备实验器材:单片机开发板、蜂鸣器模块、杜邦线等。
2、将蜂鸣器模块连接至单片机开发板的某个数字引脚上。
3、通过单片机编程软件编写控制程序,实现对蜂鸣器的控制。
4、将编写好的程序下载到单片机开发板中,并进行调试。
5、通过单片机控制蜂鸣器发出不同的声音,观察其工作情况。
四、实验结果与分析1、实验结果通过本次实验,我们成功实现了单片机对蜂鸣器的控制,可以通过编写不同的程序,使蜂鸣器发出不同的声音。
以下是实验中蜂鸣器发出的声音及其对应的程序代码:(1) 发出“滴”的一声(2) 发出“嘟嘟”的警告声2、结果分析通过实验结果可以看出,通过单片机对蜂鸣器进行控制,可以实现发出不同声音的效果。
在第一个实验中,我们通过设置引脚的高低电平及延时时间,使蜂鸣器发出一声“滴”的声音。
在第二个实验中,我们通过一个无限循环,使蜂鸣器发出“嘟嘟”的警告声。
五、结论与展望通过本次实验,我们深入了解了蜂鸣器的工作原理及应用,并成功实现了单片机对蜂鸣器的控制。
实验结果表明,我们可以根据实际需要编写不同的程序,实现对蜂鸣器的灵活控制。
展望未来,我们可以进一步研究蜂鸣器的其他应用场景,例如在智能家居、机器人等领域中的应用。
我们也可以通过其他方式对蜂鸣器进行控制,例如通过传感器采集信号或者通过无线网络进行远程控制等。
一、实验目的1. 了解单片机I/O的工作方式;2. 熟悉51单片机的汇编指令;3. 掌握蜂鸣器的工作原理及驱动方法;4. 学会通过单片机控制蜂鸣器发声,实现音乐播放功能。
二、实验原理1. 单片机:单片机是一种具有微处理器的集成电路,它将微处理器、存储器、输入/输出接口等集成在一个芯片上,具有体积小、功耗低、成本低等特点。
2. 蜂鸣器:蜂鸣器是一种将电信号转化为声音信号的装置,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具等电子产品中。
蜂鸣器主要分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种类型。
有源蜂鸣器内置振荡源,可直接发声;无源蜂鸣器无内置振荡源,需要控制器提供振荡脉冲才能发声。
3. 51单片机与蜂鸣器连接:51单片机通过P1.0端口控制蜂鸣器,当P1.0端口输出高电平时,蜂鸣器发声;输出低电平时,蜂鸣器停止发声。
三、实验器材1. 51单片机实验板;2. 蜂鸣器;3. 连接线;4. 信号源;5. 示波器;6. 计算机及仿真软件(如Proteus)。
四、实验步骤1. 将蜂鸣器连接到51单片机实验板的P1.0端口;2. 编写程序,实现以下功能:(1)初始化51单片机系统;(2)通过P1.0端口控制蜂鸣器发声;(3)实现音乐播放功能;3. 将程序烧录到51单片机实验板;4. 使用示波器观察蜂鸣器发出的声音波形;5. 使用信号源模拟按键输入,验证蜂鸣器控制功能;6. 使用Proteus仿真软件验证程序功能。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了51单片机控制蜂鸣器发声,验证了单片机I/O的工作方式和51单片机的汇编指令;2. 实现了音乐播放功能,验证了蜂鸣器的工作原理及驱动方法;3. 通过示波器观察,蜂鸣器发出的声音波形符合预期,验证了程序的正确性;4. 通过Proteus仿真软件,验证了程序在虚拟环境中的正确性。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了单片机I/O的工作方式,熟悉了51单片机的汇编指令;2. 理解了蜂鸣器的工作原理及驱动方法,学会了通过单片机控制蜂鸣器发声;3. 提高了动手实践能力,培养了团队协作精神。