一, 了解蜂鸣器(Buzzer)
蜂鸣器是一种电子发声元器件,可以发出"beep beep"的声音. 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。蜂鸣器在电路中用字母“FM”、“H”或“HA” 或“ZZG”、“LB”、“JD”等表示。
蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。
有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别:内部有否震荡源
注意:这里的“源”不是指电源,而是指震荡源。
有源蜂鸣器内部带震荡源,所以只要一通电就会叫;
无源蜂鸣器内部不带震荡源,所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K-5K的波形脉冲信号去驱动它
有源蜂鸣器往往比无源的略贵,就是因为里面多个震荡电路。
从外观上看,两种蜂鸣器好像一样. 一般有源有源蜂鸣器比无源蜂鸣器厚一点.
但是, 从外观上并不能绝对的区分出有源与无源,最可靠的做法除了查看产品的参数手册以外. 另一种方式是使用万用表测试蜂鸣器电阻,只有8Ω或者16Ω的是无源蜂鸣器,电阻在几百欧以上的是有源蜂鸣器。
二、蜂鸣器模块实验(使用无源型蜂鸣器模块)
1, 无源蜂鸣器模块
模块如下图:
int pinBuzzer = 3; //管脚D3连接到蜂鸣器模块的信号脚
void setup() {
pinMode(pinBuzzer, OUTPUT); //设置pinBuzzer脚为输出状态
}
void loop() {
long frequency = 300; //频率, 单位Hz
//用tone()函数发出频率为frequency的波形
tone(pinBuzzer, frequency );
delay(1000); //等待1000毫秒
noTone(pinBuzzer);//停止发声
delay(2000); //等待2000毫秒
}
1, 准备元器件和器材
有源蜂鸣器 一个
面包板一块
PNP型三极管(型号8550)一个
1K 电阻一个
杜邦线若干
2, 蜂鸣器驱动电路原理图
蜂鸣器元件需要通过一个驱动电路接在单片机上. 典型的驱动电路原理图如下:
上述电路中用一个PNP型三极管做为控制开关, 图中FM是蜂鸣器
三极管C极接GND,E极接蜂鸣器的负端,三极管的B极通过一只1K-2K的电阻到单片机的GPIO脚 . 蜂鸣器的正端接VCC.
该电路中三极管相当于一个开关, 运行原理如下:
1, 当GPIO输出高电平,三极B极与E极间没有电压差,三极管E极与C极间不通,蜂鸣器FM没有电流通过,蜂鸣器不响。
2,当GPIO输出低电平,三极B极与E极间形成电压差,三极管E极与C极之间导通,电流通过蜂鸣器FM,如果是有源蜂鸣器,则立即发出beep声。
(1) 三极管型号为 8550, 其引脚如下图:
如图所示,
1脚=E(发射极,电路图中带箭头的那个)
2脚=B(基极,电路图中跟R相接的那个)
3脚=C(集电极,与E相对的那个)
int pinBuzzer = 3; //管脚D3连接到蜂鸣器元件的基极
void setup() {
pinMode(pinBuzzer, OUTPUT); //设置pinBuzzer脚为输出状态
}
void loop() {
digitalWrite(pinBuzzer, HIGH);//输出HIGH电平,停止发声
delay(3000); //等待3000毫秒
digitalWrite(pinBuzzer, LOW);//输出LOW电平,发声
delay(1000); //等待1000毫秒
}
课后练习题:
1,连接一个有源蜂鸣器到Arduino开发板,编写程序,让它发出以下模式的声音
(1)长鸣: 鸣叫2秒,停0.5秒
(2)滴滴短声: 鸣叫0.5秒,停0.5秒
(3)急促短声: 鸣叫0.3秒,停0.3秒
(4)长短声: 鸣叫2秒,停0.5秒,鸣叫0.5秒,停0.5秒
2,在上述电路中测量有源蜂鸣器的电流是多少?如何让有源蜂鸣器不要那么响?
测量题:有源蜂鸣器的电阻是多少?
3,连接一个无源蜂鸣器到Arduino开发板,编写一个程序,让它发出 C大调 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, i 的音阶声音。
测量题:无源蜂鸣器的电阻是多少?