$S t e p 2$ :【C51】蜂鸣器发声实验

蜂鸣器简介

①按驱动方式的不同。可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。

有源蜂鸣器内部有振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从而引起磁场交变，带动振动膜片振动发音。因此它工作的理想信号是直流电，一旦供电，蜂鸣器就会发出声音。

无源蜂鸣器内部不带震荡源，如果提供直流信号，因为磁路恒定，振动膜片不能振动发音，蜂鸣器不工作。因此，它工作的理想信号是方波，方波的频率不同，发出的声音也不同。

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。

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 1.5～5kHZ 的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

即想要电磁式蜂鸣器发声，只需提供电源即可；想要压电式蜂鸣器发声，需提供一定频率的脉冲信号；

硬件设计

因为 51 单片机 IO 口的驱动能力较弱，而蜂鸣器驱动需要约 30mA，所以非常困难。因此我们不会直接使用 IO 口驱动蜂鸣器，而是通过三极管把电流放大后再驱动蜂鸣器，这样51单片机的 IO 口只需要提供不到 1mA 的电流就可控制蜂鸣器。所以我们也经常说到 51 单片机芯片是用来做控制的，而不是驱动。

蜂鸣器发声实验

在我所使用的开发板中，使用的是无源蜂鸣器，需要一定频率的脉冲才会发声。蜂鸣器控制管脚直接连接到 51 单片机的P1^5口上。并有一个PNP 三极管起到电流放大作用，从而可以驱动蜂鸣器。

#include<reg52.h>
void delay(int times);//延时函数
sbit beep=P1^5;//蜂鸣器控制管脚连接到 51 单片机的P1^5口上。
void main()
{
	while(1)
	{
		 beep=1;
		 delay(1000);//延时约为1s，
        			 //蜂鸣器发出声音的时间间隔不同，频率就不同，所发出的声音也就不同。
        			 //根据这一原理，可通过改变蜂鸣器发声和停止发声的时间间隔，发出不同频率的声音。
		 beep=0;
		 delay(1000);
	}
}
void delay(int times)
{
	times=times*10000;
	while(times--);
}

扩展实验–灯光报警器（LED&蜂鸣器）

要求：在LED跑马灯的基础上附加要求：当LED3点亮时，蜂鸣器发出声音，报警；LED3熄灭时，蜂鸣器停止发声。

PS：LED跑马灯

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>//进行移位操作的头文件
sbit beep=P1^5;//蜂鸣器控制管脚连接到 51 单片机的P1^5口上。
void delay(int times);
void main()
{
	int i;
	while(1)
	{
		 P2=0xFE;//P2口的8个引脚被赋值成1111,1110，代表只有P2^0口是低电平，其余都是高电平。
                 //即只有LED0亮，其余LED灯处于熄灭状态。 
                 //8个引脚与0xFE的2进制分别对应！
		 for(i=0;i<8;i++)
		 {
		  	P2=_crol_(P2,1);//每次循环左移一位。
			if(P2==0xF7)//P2=11110111，如果LED3亮（即第四个LED灯亮起时），蜂鸣器报警
			{
				beep=1;
				delay(500);
				beep=0;//蜂鸣器停止发声
			}
			delay(1000);
		 }
	}
}
void delay(int times)
{
	times=times*10000;
	while(times--);
}