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  6. 蜂鳴器驅(qū)動電路圖解析
    • 發(fā)布時間:2021-04-06 14:01:33
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    蜂鳴器驅(qū)動電路圖解析
    蜂鳴器驅(qū)動電路一般都包含以下幾個部分:一個三極管、一個蜂鳴器、一個續(xù)流二極管和一個電源濾波電容。
    1.蜂鳴器驅(qū)動電路作用
    蜂鳴器(英文Buzzer)是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器,屬于電子元器件的一種,采用直流電壓或者交流電壓供電,廣泛應(yīng)用領(lǐng)域:計算機行業(yè)(主板蜂鳴器,機箱蜂鳴器,電腦蜂鳴器)打印機(控制板蜂鳴器)、復(fù)印機、報警器行業(yè)(報警蜂鳴器,警報蜂鳴器)、電子玩具(音樂蜂鳴器)、農(nóng)業(yè)、汽車電子設(shè)備行業(yè)(車載蜂鳴器,倒車蜂鳴器,汽車蜂鳴器,摩托車蜂鳴器)電話機(環(huán)保蜂鳴器)、定時器,空調(diào),醫(yī)療設(shè)備等電聲行業(yè)。
    2.蜂鳴器驅(qū)動電路圖
    蜂鳴器驅(qū)動電路圖
    D09二極管的作用是續(xù)流作用。
    R15的作用是B極剛開始有信號的瞬間限流用的。
    R18的作用是為了IO浮空時,下拉,確認(rèn)電平。而且有一定的防靜電的作用。三極管斷開后也可以釋放BE寄生電容的電量。
    R15 R18不可接反,接反則無法正常導(dǎo)通。
    3.蜂鳴器驅(qū)動電路原理
    1.蜂鳴器
    發(fā)聲元件,在其兩端施加直流電壓(有源蜂鳴器)或者方波(無源蜂鳴器)就可以發(fā)聲,其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動方式(直流/方波)等。這些都可以根據(jù)需要來選擇。
    2.續(xù)流二極管
    蜂鳴器本質(zhì)上是一個感性元件,其電流不能瞬變,因此必須有一個續(xù)流二極管提供續(xù)流。否則,在蜂鳴器兩端會產(chǎn)生幾十伏的尖峰電壓,可能損壞驅(qū)動三極管,并干擾整個電路系統(tǒng)的其它部分。
    3.濾波電容
    濾波電容C1的作用是濾波,濾除蜂鳴器電流對其它部分的影響,也可改善電源的交流阻抗,如果可能,最好是再并聯(lián)一個220uF的電解電容。
    4.三極管
    三極管Q1起開關(guān)作用,其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通,使蜂鳴器發(fā)聲;而基極低電平則使三極管關(guān)閉,蜂鳴器停止發(fā)聲。
    單片機驅(qū)動他激蜂鳴器的方式有兩種:一種是PWM 輸出口直接驅(qū)動,另一種是利用I/O 定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動波形對蜂鳴器進行驅(qū)動。
    PWM 輸出口直接驅(qū)動是利用PWM 輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅(qū)動蜂鳴器。在單片機的軟件設(shè)置中有幾個系統(tǒng)寄存器是用來設(shè)置PWM 口的輸出的,可以設(shè)置占空比、周期等等,通過設(shè)置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后,只要打開PWM 輸出,PWM 輸出口就能輸出該頻率的方波,這個時候利用這個波形就可以驅(qū)動蜂鳴器了。比如頻率為100Hz 的蜂鳴器的驅(qū)動,可以知道周期為10000μs,這樣只需要把PWM 的周期設(shè)置為10000μs,占空比電平設(shè)置為5000μs,就能產(chǎn)生一個頻率為100Hz 的方波,通過這個方波再利用三極管就可以去驅(qū)動這個蜂鳴器了。
    而利用I/O 定時翻轉(zhuǎn)電平來產(chǎn)生驅(qū)動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用定時器來做定時,通過定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個波形就可以用來驅(qū)動蜂鳴器了。比如為100Hz 的蜂鳴器的驅(qū)動,可以知道周期為10000μs,這樣只需要驅(qū)動蜂鳴器的I/O 口每5000μs 翻轉(zhuǎn)一次電平就可以產(chǎn)生一個頻率為100Hz,占空比為1/2duty 的方波,再通過三極管放大就可以驅(qū)動這個蜂鳴器了。
    由于這里要介紹兩種驅(qū)動方式的方法,所以在設(shè)計模塊系統(tǒng)中將兩種驅(qū)動方式做到一塊,即程序里邊不僅介紹了PWM輸出口驅(qū)動蜂鳴器的方法,還要介紹I/O 口驅(qū)動蜂鳴器的方法。所以,我們將設(shè)計如下的一個系統(tǒng)來說明單片機對蜂鳴器的驅(qū)動:系統(tǒng)有兩個他激蜂鳴器,頻率都為100Hz,一個由I/O 口進行控制,另一個由PWM 輸出口進行控制;系統(tǒng)還有兩個按鍵,一個按鍵為PORT 按鍵,I/O 口控制的蜂鳴器不鳴叫時按一次按鍵I/O 口控制的蜂鳴器鳴叫,再按一次停止鳴叫,另一個按鍵為PWM 按鍵,PWM 口控制的蜂鳴器不鳴叫時按一次按鍵PWM輸出口控制的蜂鳴器鳴叫,再按一次停止鳴叫。
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