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51单片机蜂鸣器图 五款蜂鸣器驱动电路原理图

小编 2025-06-01 设计与开发 23 0

五款蜂鸣器驱动电路原理图

蜂鸣器驱动电路图一:

典型的蜂鸣器驱动电路,蜂鸣器驱动电路一般包含:一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管、一个滤波电容。

1、蜂鸣器:发声元件,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声,其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流方波)等。这些都需要根据需要进行选择。

2、续流二极管:蜂鸣器本质上是一个感性元件,其电流不能瞬变,因此必须有一个续流二极管提供续流。否则,在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压,可能损坏三极管,并干扰整个电路系统的其他部分。

3、滤波电容: 作用是滤波,滤除蜂鸣器电流对其他部分的影响,也可以改善电源的交流阻抗,如果可能,最好是再并联一个220uF的电解电容。

4、三极管:起开关作用,其基极的高电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声;而基极低电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声。

蜂鸣器驱动电路图二:

根据下面四幅图分析可以看出图1和图3采用的是NPN型三极管驱动,而图2和图4采用的是PNP型三极管驱动。若采用图1和图3的方法进行驱动,蜂鸣器工作电压只要不超过管子的极限参数即可随时取用。

像图1,采用这种方法驱动蜂鸣器,再用编程控制器的I/O口进行控制,蜂鸣器都能响;但相对于图3电路图而言,采用图1方式接,蜂鸣器没有图3响。

如图3,采用这种方法驱动蜂鸣器,只能使用P/O口(P/0由于内部没有上拉电阻,所以要在电路板上外接1K 的上拉电阻,而其他I/O口内部都有上拉电阻)控制,蜂鸣器才会响,而且声音要比图1大;若采用其他I/O口,虽然蜂鸣器两侧电压能达到4V左右,但是电流却只有1~2mA,根本无法驱动蜂鸣器发声。

这个原因在于,当采用其他I/O(内部有上拉电阻)控制时,通过测该口的电平会发现是低电平,可由电路可以分析出,蜂鸣器驱动是应该以高电平驱动的,出现这种原因很大的可能是B极拉低了电平值,导致电路根本无法正常工作。不过这也有可能是跟单片机内部、外部的上拉电阻有关。 现在说下图2和图4,其实这两种方式驱动蜂鸣器都是可以的,任何I/O口都能通过低电平驱动。但相对于图2来说,采用图4的方式,流过蜂鸣器的电流要比图2的大。

蜂鸣器驱动电路图三:

单片机驱动蜂鸣器电路图

蜂鸣器驱动电路图四:

蜂鸣器是-种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器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。在车内气体报警系统中蜂鸣器驱动电路如图3-6所示。

电阻R12是单片机一个引脚的,上拉电阻,由于单片机输出电流小,固添加,上拉电阻增大引脚的电流驱动能力。R13接在三极管的基极和IO口之间,起到的作用是保护I0口电压过大被烧毁。R6电阻的作用是保护led发光二极管。

三极管9013起到开关作用,其基极的高电平使三极管饱和导通,是蜂鸣器发出报警声音。而基极低电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发生。

蜂鸣器驱动电路图五:

8550驱动蜂鸣器电路分析

如上图所示,因GPIO口输出电流有限,而蜂鸣器在蜂鸣时需要较大的电流,GPIO输出口无法满足要求。而8550最大可提供1A的输出电流,足以驱动蜂鸣器。所以,我们用GPIO口来控制8550的导通与截止,从而来控制蜂鸣器。

当向P0.7写入逻辑1时,P0.7输出高电平(+3.3V),8550的基极电流为0,此时Q1处于截止状态,电源不能加到蜂鸣器的正极上,蜂鸣器不能蜂鸣;

当向P0.7写入逻辑0时,P0.7输入低电平(0V),8550的发射极和基极之间产生电流,此时Q1导通,蜂鸣器开始蜂鸣。

注意:三极管饱和导通的条件:在电路中ce两端电压接近0V且小于eb电压。

单片机蜂鸣器的控制程序与驱动电路图

蜂鸣器从结构区分分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。压电式为压电陶瓷片发音,电流比较小一些,电磁式蜂鸣器为线圈通电震动发音,体积比较小。

按照驱动方式分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。这里的有源和无源不是指电源,而是振荡源。有源蜂鸣器内部带了振荡源,如图1中所示,给了 BUZZ 引脚一个低电平,蜂鸣器就会直接响。而无源蜂鸣器内部是不带振荡源的,要让他响必须给 500Hz~4.5KHz 之间的脉冲频率信号来驱动它才会响。有源蜂鸣器往往比无源蜂鸣器贵一些,因为里边多了振荡电路,驱动发音也简单,靠电平就可以驱动,而无源蜂鸣器价格比较便宜,此外无源蜂鸣器声音频率可以控制,而音阶与频率又有确定的对应关系,因此就可以做出来“do re mi fa sol la si”的效果,可以用它制作出简单的音乐曲目,比如生日歌、两只老虎等等。

图1 蜂鸣器电路原理图

我们来看一下图1的电路,蜂鸣器电流依然相对较大,因此需要用三极管驱动,并且加了一个 100 欧的电阻作为限流电阻。此外还加了一个 D4 二极管,这个二极管叫做续流二极管。我们的蜂鸣器是感性器件,当三极管导通给蜂鸣器供电时,就会有导通电流流过蜂鸣器。而我们知道,电感的一个特点就是电流不能突变,导通时电流是逐渐加大的,这点没有问题,但当关断时,经“电源-三极管-蜂鸣器-地”这条回路就截断了,过不了任何电流了,那么储存的电流往哪儿去呢,就是经过这个 D4 和蜂鸣器自身的环路来消耗掉了,从而就避免了关断时由于电感电流造成的反向冲击。接续关断时的电流,这就是续流二极管名称的由来。

蜂鸣器经常用于电脑、打印机、万用表这些设备上做提示音,提示音一般也很简单,就是简单发出个声音就行,我们用程序简单做了个 4KHZ 频率下的发声和 1KHZ 频率下的发声程序,同学们可以自己研究下程序,比较下实际效果。

#include

sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚

unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节

unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节

void OpenBuzz(unsigned int frequ);

void StopBuzz();

void main(){

unsigned int i;

TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1,但先不启动

EA = 1;

while (1){ //使能全局中断

OpenBuzz(4000); //以 4KHz 的频率启动蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

StopBuzz(); //停止蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

OpenBuzz(1000); //以 1KHz 的频率启动蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

StopBuzz(); //停止蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

}

}

/* 蜂鸣器启动函数,frequ-工作频率 */

void OpenBuzz(unsigned int frequ){

unsigned int reload;//计算所需的定时器重载值

reload = 65536 - (11059200/12)/(frequ*2); //由给定频率计算定时器重载值

T0RH = (unsigned char)(reload >> 8); //16 位重载值分解为高低两个字节

T0RL = (unsigned char)reload;

TH0 = 0xFF; //设定一个接近溢出的初值,以使定时器马上投入工作

TL0 = 0xFE;

ET0 = 1; //使能 T0 中断

TR0 = 1; //启动 T0

}

/* 蜂鸣器停止函数 */

void StopBuzz(){

ET0 = 0; //禁用 T0 中断

TR0 = 0; //停止 T0

}

/* T0 中断服务函数,用于控制蜂鸣器发声 */

void InterruptTimer0() interrupt 1{

TH0 = T0RH; //重新加载重载值

TL0 = T0RL;

BUZZ = ~BUZZ; //反转蜂鸣器控制电平

}

另外用蜂鸣器来输出音乐,仅仅是好玩而已,应用很少,里边包含了音阶、乐谱的相关内容,程序也有一点复杂,所以就不详细给大家去讲解了。仅提供一个可以播放《两只老虎》的程序,大家可以下载到板子上玩玩,满足一下好奇心。

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#include

sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚

unsigned int code NoteFrequ[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 对应频率列表

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 对应的定时器重载值

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; //蜂鸣器发声使能标志

bit tmrflag = 0; //定时器中断完成标志

unsigned char T0RH = 0xFF; //T0 重载值的高字节

unsigned char T0RL = 0x00; //T0 重载值的低字节

void PlayTwoTiger();

void main(){

unsigned int i;

EA = 1; //使能全局中断

TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1

TH0 = T0RH;

TL0 = T0RL;

ET0 = 1; //使能 T0 中断

TR0 = 1; //启动 T0

while (1){

PlayTwoTiger(); //播放乐曲--两支老虎

for (i=0; i<40000; i++); //停止一段时间

}

}

/* 两支老虎乐曲播放函数 */

void PlayTwoTiger(){

unsigned char beat; //当前节拍索引

unsigned char note; //当前节拍对应的音符

unsigned int time = 0; //当前节拍计时

unsigned int beatTime = 0; //当前节拍总时间

unsigned int soundTime = 0; //当前节拍需发声时间

//两只老虎音符表

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,

};

//两只老虎节拍表,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,

};

//用节拍索引作为循环变量

for (beat=0; beat

while (!tmrflag); //每次定时器中断完成后,检测并处理节拍

tmrflag = 0;

if (time == 0){ //当前节拍播完则启动一个新节拍

note = TwoTigerNote[beat] - 1;

T0RH = NoteReload[note] >> 8;

T0RL = NoteReload[note];

//计算节拍总时间,右移 2 位相当于除 4,移位代替除法可以加快执行速度

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

//计算发声时间,为总时间的 0.75,移位原理同上

soundTime = beatTime - (beatTime >> 2);

enable = 1; //指示蜂鸣器开始发声

time++;

}else{ //当前节拍未播完则处理当前节拍

//当前持续时间到达节拍总时间时归零,

//并递增节拍索引,以准备启动新节拍

if (time >= beatTime){

time = 0;

beat++;

}else{ //当前持续时间未达到总时间时,

time++; //累加时间计数

//到达发声时间后,指示关闭蜂鸣器,

//插入 0.25*总时间的静音间隔,

if (time == soundTime){

enable = 0; //用以区分连续的两个节拍

}

}

}

}

}

/* T0 中断服务函数,用于控制蜂鸣器发声 */

void InterruptTimer0() interrupt 1{

TH0 = T0RH; //重新加载重载值

TL0 = T0RL;

tmrflag = 1;

if (enable){ //使能时反转蜂鸣器控制电平

BUZZ = ~BUZZ;

}else{ //未使能时关闭蜂鸣器

BUZZ = 1;

}

}

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