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1、蜂鸣器的结构原理1 .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。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发厂极管。一多谐振荡器由 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1.52.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动 压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由皓钛酸铅或犯镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。2.电磁式蜂鸣器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
2、膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。编辑本段蜂鸣器的制作(1 )制蜂鸣器备电磁铁M :在长约6厘米的铁螺栓上绕 100圈导线，线端留下5厘米作引 线，用透明胶布把线圈粘好，以免线圈松开，再用胶布把它粘在一个盒子上 电磁铁就做好了 .(2) 制备弹片P:从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片，弯 成直角，把电磁铁的一条引线接在弹片上，再用胶布把弹片紧贴在木板上.(3) 用曲别针做触头Q,用书把曲别针垫高，用胶布粘牢，引出一条导线，如图连接好电路.(4) 调节M与P之间的距离(通过移动盒子)，使电磁铁能吸引弹 片，调节触点与弹片之间的距离，使它们能恰好接触，通电后就可以听到 蜂鸣声
3、.有源蜂鸣器和无源蜂鸣器教你区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器现在市场上出售的一种小型蜂鸣器因其体积小（直径只有llmm）、重量轻、价格低、结构牢靠，而广泛地应用在各种需要发声的电器设备、电子 制作和单片机等电路中。有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的外观如图a、b所示。图：有源和无源蜂鸣器的外观a）有源b）无源从图a、b外观上看，两种蜂鸣器好像一样，但仔细看，两者的高度略 有区别，有源蜂鸣器 a,高度为9mm而无源蜂鸣器 b的高度为8mm如将 两种蜂鸣器的引脚郡朝上放置时，可以看出有绿色电路板的一种是无源蜂 鸣器，没有电路板而用黑胶封闭的一种是有源蜂鸣器。迸一步判断有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，还可以用万用表电阻档R
4、xl档测试：用黑表笔接蜂鸣器 "+"引脚，红表笔在另一引脚上来回碰触，如果触 发出咔、咔声的且电阻只有8Q （或16Q ）的是无源蜂蜂鸣器鸣器；如果能发出持续声音的，且电阻在几白欧以上的，是有源蜂鸣器。有源蜂鸣器直接接上额定电源（新的蜂鸣器在标签上都有注明 ）就可连续发声；而无源蜂鸣器则和电磁 扬声器一样，需要接在音频输出电路中才能 发声。蜂鸣器驱动模块在单片机应用的设计上，很多方案都会用到蜂鸣器，大部分都是使用 蜂鸣器来做提示或报警，比如按键按下、开始工作、工作结束或是故障等 等。这里对单片机在蜂鸣器驱动上的应用作一下描述。驱动方式由丁自激蜂鸣器是 直流电压 驱动的，不需
5、要利用交流 信号进行驱动， 只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音，很简单，这里就不对自激蜂鸣器进行说明了。这里只对必须用1/2duty的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种：一种是PWM输出口直接驱动，另一种是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。PWM输出口直接驱动是利用 PWM输出口本身可以输出一定的方波来直 接驱动蜂鸣器。在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM口的输出的，可以设置占空比、周期等等，通过设置这些寄存器产生符合 蜂鸣器要求的 频率的波形之后，只要打开PWM输出，PWM输出口就能输出
6、该频率的方波，这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。比如频率为 2000Hz的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为500 s,这样只需要把 PWM的周期设置为500 s ,占空比电平设置为 250 s，就能产生一个频率为 2000Hz 的方波，通过这个方波再利用三极管就可以去驱动这个蜂鸣器了。而利用I/O 定时翻转电平来产生驱动波形的方式会比较麻烦一点，必 须利用定时器来做定时,通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的 波形，这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。比如为2500Hz的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为 400 s,这样只需要驱动蜂鸣器的I/O 口每200 s翻转一次电平就可以产生一个频率为25
7、00Hz,占空比为1/2duty 的方波，再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。蜂鸣器驱动电路由丁蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致丁单片机的I/O 口是无法直接驱动的，所以要利用 放大电路 来驱动,一般使用三极管来放大电流就可 以了。蜂鸣器驱动设计由丁这里要介绍两种 驱动方式的方法，所以在设计模块系统中将两种 驱动方式做到一块，即程序里边不仅介绍了PWM输出口驱动蜂鸣器的方法，还要介绍I/O 口驱动蜂鸣器的方法。所以，我们将设计如下的一个系统来 说明单片机对蜂鸣器的驱动：系统有两个他激蜂鸣器，频率都为2000Hz,一个由I/O 口进行控制，另一个由PWM输出口进行控制；系统还有两个按键，一个
8、按键为 PORT按键，I/O 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键I/O口控制的蜂鸣器鸣叫，再按一次停止鸣叫， 另一个按键为 PWM按键，PWM 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键PWhMu出口控制的蜂鸣器鸣叫，再按一次停止鸣叫。电路原理图如图1-3所示，使用SH69P43为控制芯片，使用 4MHz晶振作为主振 荡器。PORTC.3/T0作为I/O 口通过三极管 Q2来驱动蜂鸣器 LS1,而PORTC.2/PWM0M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
9、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。软件设计方法先分析一下蜂鸣器。所使用的蜂鸣器的工作频率是2000Hz,也就是说蜂鸣器的驱动信号波形周期是500 s,由丁是1/2duty 的信号，所以一个周期内的高电平和 低电平的时间宽度都为 250 k s。软件设计上，我们将根 据两种驱动方式来进行说明。a) PWM输出口直接驱动蜂鸣器方式由丁 PWM只控制固定频率的蜂鸣器，所以可以在程序的系统初始化 时就对PWM的输出波形进行设置。首先根据SH69P43的PWM俞出的周期宽度是 10位数据来选择 PWM时 钟。系统使用4MHz的晶振作为主振荡器，一个tosc
10、的时间就是0.25 s,若是将PWM的时钟设置为tosc的话，则蜂鸣器要求的波形周期500 s的计数值为 500 s/0.25 s= (2000) 10= (7D0) 16, 7D0H 为 11 位的数 据，而 SH69P43 的 PWM输出周期宽度只是 10位数据，所以选择PWM的时钟为tosc是不能实 现蜂鸣器所要的驱动波形的。这里我们将 PWM的时钟设置为 4tosc，这样一个 PWM的时钟周期就是 1 s 了，由此可以算出 500 s对应的计数值为 500 s/1 s= (500) 10= (1F4) 16,即分别在周期寄存器的高2位、中4位和低4位三个寄存器中填入1、F和4,就完成了
11、对输出周期的设置。再来设置占空比寄存器， 在PWM输出中占空比的实现是通过设定一个周期内电平的宽度来实现的。当输出模式选择为普通模 式时，占空比寄存器是用来设置高电平的宽度。250 11 s的宽度计数值为250 s/1 s= (250) 10=( 0FA) 16。只需要在占空比寄存器的高2位、中4位和低4位中分别填入 0、F和A就可以完成对占空比的设置了，设置 占空比为1/2duty。以后只需要打开 PWM输出，PWM输出口自然就能输出频率为 2000Hz、 占空比为1/2duty 的方波。b) I/O口定时翻转电平驱动蜂鸣器方式使用I/O 口定时翻转电平驱动蜂鸣器方式的设置比较简单，只需要对
12、 波形分析一下。由丁驱动的信号刚好为周期500 s,占空比为1/2duty 的方波，只需要每250 s进行一次电平翻转，就可以得到驱动蜂鸣器的方波 信号。在程序上，可以使用TIMER0来定时，将TIMER0的预分频设置为/1 , 选择TIMER0的始终为系统时钟(主振荡器时钟/4)，在TIMER0的载入/计数寄存器的高 4位和低4位分别写入00H和06H,就能将TIMER0的中断 设置为250 s。当需要I/O 口驱动的蜂鸣器鸣叫时，只需要在进入TIMER0中断的时候对该I/O 口的电平进行翻转一次，直到蜂鸣器不需要鸣叫的时候，将I/O 口的电平设置为低电平即可。不鸣叫时将I/O 口的输出电平设置为低电平是为了防止漏电