單片機蜂鳴器控制程序和驅(qū)動電路典型設(shè)計案例

　　［前言］蜂鳴器從結(jié)構(gòu)區(qū)分分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器。壓電式為壓電陶瓷片發(fā)音，電流比較小一些，電磁式蜂鳴器為線圈通電震動發(fā)音，體積比較小。 蜂鳴器從結(jié)構(gòu)區(qū)分分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器。壓電式為壓電陶瓷片發(fā)音，電流比較小一些，電磁式蜂鳴器為線圈通電震動發(fā)音，體積比較小。

　　按照驅(qū)動方式分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。這里的有源和無源不是指電源，而是振蕩源。有源蜂鳴器內(nèi)部帶了振蕩源，如圖 9-8 所示中，給了 BUZZ 引腳一個低電平，蜂鳴器就會直接響。而無源蜂鳴器內(nèi)部是不帶振蕩源的，要讓他響必須給 500Hz～4.5KHz 之間的脈沖頻率信號來驅(qū)動它才會響。有源蜂鳴器往往比無源蜂鳴器貴一些，因為里邊多了振蕩電路，驅(qū)動發(fā)音也簡單，靠電平就可以驅(qū)動，而無源蜂鳴器價格比較便宜，此外無源蜂鳴器聲音頻率可以控制，而音階與頻率又有確定的對應(yīng)關(guān)系，因此就可以做出來“do re mi fa sol la si”的效果，可以用它制作出簡單的音樂曲目，比如生日歌、兩只老虎等等。

　　圖 9-8 蜂鳴器電路原理圖

　　我們來看一下圖 9-8 的電路，蜂鳴器電流依然相對較大，因此需要用三極管驅(qū)動，并且加了一個 100 歐的電阻作為限流電阻。此外還加了一個 D4 二極管，這個二極管叫做續(xù)流二極管。我們的蜂鳴器是感性器件，當(dāng)三極管導(dǎo)通給蜂鳴器供電時，就會有導(dǎo)通電流流過蜂鳴器。而我們知道，電感的一個特點就是電流不能突變，導(dǎo)通時電流是逐漸加大的，這點沒有問題，但當(dāng)關(guān)斷時，經(jīng)“電源-三極管-蜂鳴器-地”這條回路就截斷了，過不了任何電流了，那么儲存的電流往哪兒去呢，就是經(jīng)過這個 D4 和蜂鳴器自身的環(huán)路來消耗掉了，從而就避免了關(guān)斷時由于電感電流造成的反向沖擊。接續(xù)關(guān)斷時的電流，這就是續(xù)流二極管名稱的由來。

　　蜂鳴器經(jīng)常用于電腦、打印機、萬用表這些設(shè)備上做提示音，提示音一般也很簡單，就是簡單發(fā)出個聲音就行，我們用程序簡單做了個 4KHZ 頻率下的發(fā)聲和 1KHZ 頻率下的發(fā)聲程序，同學(xué)們可以自己研究下程序，比較下實際效果。

　　#include

　　sbit BUZZ = P1^6; //蜂鳴器控制引腳

　　unsigned char T0RH = 0; //T0 重載值的高字節(jié)

　　unsigned char T0RL = 0; //T0 重載值的低字節(jié)

　　void OpenBuzz（unsigned int frequ）;

　　void StopBuzz（）;

　　void main（）{

　　unsigned int i;

　　TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1，但先不啟動

　　EA = 1;

　　while （1）{ //使能全局中斷

　　OpenBuzz（4000）; //以 4KHz 的頻率啟動蜂鳴器

　　for （i=0; i《40000; i++）;

　　StopBuzz（）; //停止蜂鳴器

　　for （i=0; i《40000; i++）;

　　OpenBuzz（1000）; //以 1KHz 的頻率啟動蜂鳴器

　　for （i=0; i《40000; i++）;

　　StopBuzz（）; //停止蜂鳴器

　　for （i=0; i《40000; i++）;

　　}

　　}

　　/* 蜂鳴器啟動函數(shù)，frequ-工作頻率 */

　　void OpenBuzz（unsigned int frequ）{

　　unsigned int reload;//計算所需的定時器重載值

　　reload = 65536 - （11059200/12）/（frequ*2）; //由給定頻率計算定時器重載值

　　T0RH = （unsigned char）（reload 》》 8）; //16 位重載值分解為高低兩個字節(jié)

　　T0RL = （unsigned char）reload;

　　TH0 = 0xFF; //設(shè)定一個接近溢出的初值，以使定時器馬上投入工作

　　TL0 = 0xFE;

　　ET0 = 1; //使能 T0 中斷

　　TR0 = 1; //啟動 T0

　　}

　　/* 蜂鳴器停止函數(shù) */

　　void StopBuzz（）{

　　ET0 = 0; //禁用 T0 中斷

　　TR0 = 0; //停止 T0

　　}

　　/* T0 中斷服務(wù)函數(shù)，用于控制蜂鳴器發(fā)聲 */

　　void InterruptTimer0（） interrupt 1{

　　TH0 = T0RH; //重新加載重載值

　　TL0 = T0RL;

　　BUZZ = ~BUZZ; //反轉(zhuǎn)蜂鳴器控制電平

　　}

　　另外用蜂鳴器來輸出音樂，僅僅是好玩而已，應(yīng)用很少，里邊包含了音階、樂譜的相關(guān)內(nèi)容，程序也有一點復(fù)雜，所以就不詳細(xì)給大家去講解了。僅提供一個可以播放《兩只老虎》的程序，大家可以下載到板子上玩玩，滿足一下好奇心。

　　純文本復(fù)制

　　#include

　　sbit BUZZ = P1^6; //蜂鳴器控制引腳

　　unsigned int code NoteFrequ［］ = { //中音 1-7 和高音 1-7 對應(yīng)頻率列表

　　523， 587， 659， 698， 784， 880， 988， //中音 1-7

　　1047， 1175， 1319， 1397， 1568， 1760， 1976 //高音 1-7

　　};

　　unsigned int code NoteReload［］ = { //中音 1-7 和高音 1-7 對應(yīng)的定時器重載值

　　65536 - （11059200/12） / （523*2）， //中音 1

　　65536 - （11059200/12） / （587*2）， //2

　　65536 - （11059200/12） / （659*2）， //3

　　65536 - （11059200/12） / （698*2）， //4

　　65536 - （11059200/12） / （784*2）， //5

　　65536 - （11059200/12） / （880*2）， //6

　　65536 - （11059200/12） / （988*2）， //7

　　65536 - （11059200/12） / （1047*2）， //高音 1

　　65536 - （11059200/12） / （1175*2）， //2

　　65536 - （11059200/12） / （1319*2）， //3

　　65536 - （11059200/12） / （1397*2）， //4

　　65536 - （11059200/12） / （1568*2）， //5

　　65536 - （11059200/12） / （1760*2）， //6

　　65536 - （11059200/12） / （1976*2）， //7

　　};

　　bit enable = 1; //蜂鳴器發(fā)聲使能標(biāo)志

　　bit tmrflag = 0; //定時器中斷完成標(biāo)志

　　unsigned char T0RH = 0xFF; //T0 重載值的高字節(jié)

　　unsigned char T0RL = 0x00; //T0 重載值的低字節(jié)

　　void PlayTwoTiger（）;

　　void main（）{

　　unsigned int i;

　　EA = 1; //使能全局中斷

　　TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1

　　TH0 = T0RH;

　　TL0 = T0RL;

　　ET0 = 1; //使能 T0 中斷

　　TR0 = 1; //啟動 T0

　　while （1）{

　　PlayTwoTiger（）; //播放樂曲--兩支老虎

　　for （i=0; i《40000; i++）; //停止一段時間

　　}

　　}

　　/* 兩支老虎樂曲播放函數(shù) */

　　void PlayTwoTiger（）{

　　unsigned char beat; //當(dāng)前節(jié)拍索引

　　unsigned char note; //當(dāng)前節(jié)拍對應(yīng)的音符

　　unsigned int time = 0; //當(dāng)前節(jié)拍計時

　　unsigned int beatTime = 0; //當(dāng)前節(jié)拍總時間

　　unsigned int soundTime = 0; //當(dāng)前節(jié)拍需發(fā)聲時間

　　//兩只老虎音符表

　　unsigned char code TwoTigerNote［］ = {

　　1， 2， 3， 1， 1， 2， 3， 1， 3， 4， 5， 3， 4， 5，

　　5，6， 5，4， 3， 1， 5，6， 5，4， 3， 1， 1， 5， 1， 1， 5， 1，

　　};

　　//兩只老虎節(jié)拍表，4 表示一拍，1 就是 1/4 拍，8 就是 2 拍

　　unsigned char code TwoTigerBeat［］ = {

　　4， 4， 4， 4， 4， 4， 4， 4， 4， 4， 8， 4， 4， 8，

　　3，1， 3，1， 4， 4， 3，1， 3，1， 4， 4， 4， 4， 8， 4， 4， 8，

　　};

　　//用節(jié)拍索引作為循環(huán)變量

　　for （beat=0; beat

　　while （！tmrflag）; //每次定時器中斷完成后，檢測并處理節(jié)拍

　　tmrflag = 0;

　　if （time == 0）{ //當(dāng)前節(jié)拍播完則啟動一個新節(jié)拍

　　note = TwoTigerNote［beat］ - 1;

　　T0RH = NoteReload［note］ 》》 8;

　　T0RL = NoteReload［note］;

　　//計算節(jié)拍總時間，右移 2 位相當(dāng)于除 4，移位代替除法可以加快執(zhí)行速度

　　beatTime = （TwoTigerBeat［beat］ * NoteFrequ［note］） 》》 2;

　　//計算發(fā)聲時間，為總時間的 0.75，移位原理同上

　　soundTime = beatTime - （beatTime 》》 2）;

　　enable = 1; //指示蜂鳴器開始發(fā)聲

　　time++;

　　}else{ //當(dāng)前節(jié)拍未播完則處理當(dāng)前節(jié)拍

　　//當(dāng)前持續(xù)時間到達節(jié)拍總時間時歸零，

　　//并遞增節(jié)拍索引，以準(zhǔn)備啟動新節(jié)拍

　　if （time 》= beatTime）{

　　time = 0;

　　beat++;

　　}else{ //當(dāng)前持續(xù)時間未達到總時間時，

　　time++; //累加時間計數(shù)

　　//到達發(fā)聲時間后，指示關(guān)閉蜂鳴器，

　　//插入 0.25*總時間的靜音間隔，

　　if （time == soundTime）{

　　enable = 0; //用以區(qū)分連續(xù)的兩個節(jié)拍

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　/* T0 中斷服務(wù)函數(shù)，用于控制蜂鳴器發(fā)聲 */

　　void InterruptTimer0（） interrupt 1{

　　TH0 = T0RH; //重新加載重載值

　　TL0 = T0RL;

　　tmrflag = 1;

　　if （enable）{ //使能時反轉(zhuǎn)蜂鳴器控制電平

　　BUZZ = ~BUZZ;

　　}else{ //未使能時關(guān)閉蜂鳴器

　　BUZZ = 1;

　　}

　　}