A. 关于蜂鸣器报警原理的相关论文
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: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。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。
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。
3、“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。
B. 单片机驱动蜂鸣器的电路分析
你所说的情况并不限制与蜂鸣器的驱动,包括常用的继电器,指示灯等很多情况(布尔控制器件)都会遇到。
设计这种电路,首先是要考察驱动的对象,看其正常工作的额定电流和电压。根据电流和电压参数选择三极管的,一般要保证三极管的最大Ic要大于等于1.5倍驱动对象的额定电流,Vce要大于等于1.2倍驱动器件的额定电压,如果是感性负载(如继电器),还必须在负载上反向并联吸收二极管,以防止感生电压过高损坏三极管。
选择好三极管后,根据三极管手册给出的最小放大倍数和驱动器件的最大工作电流计算所需要的Ib,根据这个Ib查询三极管数据手册,看看是否在三极管的安全工作范围中,如果超出就必须要重新选择三极管,如果合用,则计算Rb。
三极管的Vbe基本上可以取一个定值0.7V,查询单片机手册在既定工作电压下IO端口的高电平输出电压,用此电压减去0.7V,再除以之前所得的Ib,得出所需的Rb,这个Rb可能不是标准电阻,取最接近的标准电阻,记住,只能取小值(以保证三极管能处于饱和状态),验算实际Ib是不是在三极管的安全范围之内。
C. 怎么使用单片机控制蜂鸣器发声
蜂鸣器有两种,一种是无源的,另一种为有源的,确认的方法为:1)看封装,如果引脚端为PCB板的,一般为无源的,引脚端为树脂灌封的,一般为有源的。2)加电实验,用5V电压点击接触引脚时,只有“哒哒”声的为无源的,发出一个单音响的为有源的。
两种蜂鸣器用单片机的控制方法是一样的,对于无源的,要求单片机送出一组断续的音频信号,使蜂鸣器按要求发声,对于有源蜂鸣器,要求单片机送出一组断续的电脉冲信号,用于分断蜂鸣器的通断状态,而使有源蜂鸣器发出“嘀...嘀”,“嘀...嘀...嘀”等希望的声音。
无源蜂鸣器举例:
/**********************************************************************/
//声响驱动程序 BELL--整点报时(闹钟音两短一长)
/**********************************************************************/
void Beep(void)
{
uint a;//定义变量用于发声的长度设置
uchar b;
for(b=2;b>0;b--){
for(a=200;a>0;a--){//第一个声音的长度
beep = ~beep;//取反扬声器驱动口,以产生音频
Delay_1us(500);//音调设置延时
}
DelayM(1000);
}
for(a=1000;a>0;a--){//第一个声音的长度
beep = ~beep;//取反扬声器驱动口,以产生音频
Delay_1us(500);//音调设置延时
}
beep = 1;//音乐结束后扬声器关闭
}
有源蜂鸣器举例:
void main(void)
{
NB=0;//有源蜂鸣器初始不送电
while(1)
{
NB=0;//有源蜂鸣器断电
delay(300);//停一段时间
NB=1;//有源蜂鸣器送电
delay(1000);//响一段时间
}
}
D. 单片机蜂鸣器工作原理是什么哪位高手可以指教一下
蜂鸣器工作发声原理:
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。
电路原理: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。
(4)单片机蜂鸣器实验报告扩展阅读:
蜂鸣器的应用领域
蜂鸣器广泛应用领域:计算机行业(主板蜂鸣器,机箱蜂鸣器,电脑蜂鸣器)打印机(控制板蜂鸣器)、复印机、报警器行业(报警蜂鸣器,警报蜂鸣器)、电子玩具(音乐蜂鸣器)、农业、汽车电子设备行业(车载蜂鸣器,倒车蜂鸣器,汽车蜂鸣器,摩托车蜂鸣器)电话机(环保蜂鸣器)、定时器,空调,医疗设备等电声行业。
E. 51单片机蜂鸣器程序是什么
51单片机蜂鸣器程序为:
#include"reg52.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
sbit beep=P1^5;
void delay(u16 i)
{
while(i--);
}
void main()
{
while(1)
{
beep=~beep;
delay(1000);//控制音调频率
beep=~beep;/控制声音大小
delay(10);
}
}
(5)单片机蜂鸣器实验报告扩展阅读:
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。
F. 用proteus7.1仿真51单片机蜂鸣器发声实验
蜂鸣器在Speaker and Sounders大类里面,叫BUZZER
驱动电压是可调的,默认是12V,调成5V即可,电路图很简单,一根脚接I/O,另一根接地,假设是接P2.0,程序就只要一条,SETB P2.0,你的不能响是因为没设置好
G. 蜂鸣器的工作原理
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,蜂鸣器的发声原理为:
1、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。
2、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。
有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的主要差别是:二者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,一般标示为VDD、VDC等。因为蜂鸣器内部有一个简单的振荡电路,可以把恒定的直流电转变成一定频率的脉冲信号,从而产生磁场交变,带动钼片振动发出声音。
(7)单片机蜂鸣器实验报告扩展阅读
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。