单片机对蜂鸣器的驱动电路设计

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 9-8 所示中，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 蜂鸣器电路原理图

我们来看一下图中的电路，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。

#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;

}

}