STM32F4_蜂鸣器实验

目录

1. 硬件部分

2. 软件部分

2.1 库函数_蜂鸣器

2.1.1 书写步骤：

2.1.2 代码程序：

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1. 硬件部分

        蜂鸣器是一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。 探索者STM32F4ZG开发板板载的蜂鸣器是电磁式的有源蜂鸣器；有源的意思是说蜂鸣器自带了震荡电路，一通电就会发声。无源蜂鸣器没有自带振荡电路，必须外部提供2-5KHz左右的方波驱动才能发声；从对51单片机的学习中可以发现，51单片机的蜂鸣器想要发声，必须给到一个定时时间，在时间内使蜂鸣器的引脚BEEP=！BEEP；呈现方波振荡才能发声；而32单片机只要给到BEEP输出相应电平即可； 

        STM32F4xx系列的蜂鸣器部分原理图如图所示；BEEP接到MCU_PF8引脚上；我们知道，MCU单片机 IO口 的电流非常小，绝大多数起到控制作用，达不到驱动作用，尤其是对蜂鸣器等高耗能设备；所以需要通过三极管的放大作用对 IO口 的电流起到放大作用，蜂鸣器接到三极管的集电极，采用NPN型三极管； IO口不能直接驱动大功率器件；NPN 三极管高电平运作；

        STM32F4 的单个 IO 最大可以提供 25mA 电流（来自数据手册），而蜂鸣器的驱动电流是 30mA 左右；故需要三极管起放大作用；

R59的作用： 基本三极管放大电路：防止输入电流过大，加一个电阻进行分流；但是需要注意：电阻阻值不能过大，否则会导致流入基级的电流过小；因此此处接的电阻阻值为1K；

R61的作用：因为单片机默认 IO口 的状态为浮空状态（IO口 有三种状态：浮空、上拉和下拉）；所以不确定的会出现有时的电流高，有时的电流低，但是基本上浮动不会很大；当出现电流偏高的情况时，可能对开发板一供电，GPIO内部处于一种上电状态，很不稳定，电流就会经NPN三极管放大后流入蜂鸣器，进而出现一通电蜂鸣器就会产生噪声；为了防止这种现象的发生，在基级接一个10K的下拉电阻，保证一旦电流过高，通过下拉电阻将电流导通至地；

2. 软件部分

2.1 库函数_蜂鸣器

2.1.1 书写步骤：

1. 使能 IO口 时钟。调用函数RCC_AHB1PeriphClockCmd()；不同的外设调用的时钟使能的函数可能不一样；

2. 初始化IO口模式。调用函数GPIO_Init（）；

3. 操作IO口，输出高低电平；使用输出电平函数；

2.1.2 代码程序：

注意： 

        1. 当PF8输出高电平的时候，蜂鸣器将发声，当PF8输出低电平的时候，蜂鸣器停止发声。原理来自于NPN三极管的工作原理；

        2. NPN三极管高电平运作，所以在初始化上拉下拉时，需要初始化 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN（下拉）；保证不会一通电就发声；

#include "stm32f4xx.h"


int main()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;  //推挽输出  直接控制GPIO口输出高低电平
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;  //设置GPIO下拉  因为蜂鸣器是高电平启动，为了防止开发板一启动蜂鸣器就会工作
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE); //时钟使能
	GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);
	while(1)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8);
	}
}

LED0伴随BEEP进行发声、闪烁（也可以进行模块化）

#include "stm32f4xx.h"
#include "delay.h"

int main()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;
//	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);
	GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);
	delay_init(168);
	while(1)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8);
		GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);
		delay_ms(300);
		GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8);
		GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);
		delay_ms(300);
	}
}

#ifndef _BEEP__H_
#define _BEEP__H_
#include "sys.h"


#define BEEP PFout(8)   //位段定义

void BEEP_Init(void);

#endif