51单片机-蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化的电子讯响设备，主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，他广泛应用于计算机，

打印机，复印机，报警器，电话机等电子设备中做报警器件。单片机上使用的蜂鸣器一般都是电磁式无源蜂鸣

器。如图：



它由振荡器，电磁线圈，磁场，振动膜片，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共同作用下，周期性的振动发声。



这是蜂鸣器的原理图，PNP型三极管，这个图里是一个典型的开关管，E极接VCC，B极接一个限流电阻，三极管

的B极不能承受大的电流所以加上一个限流电阻，电流从VCC流向E极，如果B极是低电平则导通，电流从E极流过

C极到达蜂鸣器。P3_4与蜂鸣器之间通过跳线连接，所以如果P3_4为低电平就可以驱动蜂鸣器想起来。

#include <reg52.h>
sbit p3_4 = P3^4;

void delay(){
        int i,j;
        for(i = 0; i < 0xff; i++)
                for(j = 0; j < 0xff; j++)
                        ;
}
void main(){
        int i;
        for(i = 0; i < 10; i++){
                p3_4 = 0;
                delay();
                p3_4 = 1;
        }
}

声音的产生

   声音的产生是一种音频振动的效果，振动的频率高，则为高音；振动的频率低，则为低音；音；一般音响电

路是用正弦波信号驱动喇叭。在数字电路里，则是用数字脉冲信号驱动喇叭从而产生声音。如果声音的频率相同

，人类的耳朵很难区分出哪个脉冲信号产生的声音，哪个正弦波信号产生的声音，P0口无上拉电阻。

    在蜂鸣器中，声音是由蜂鸣器的振动产生的。蜂鸣器就像一个电磁铁，电流流过它既可产生磁性，这样蜂鸣

器里发生的膜片将被吸住；电流消时，膜片将被放开。若要产生频率为f的脉冲，则要在T时间内（其中T=1/f），

进行吸放各一次，换言之，产生磁性，消除磁性的时间各为T/2，成为半周期。例如要产生1KHZ的频率，则半周期

为0.5ms,所以P1.0所送出的信号一个周期中，其中0.5ms为高电平，另外0.5ms为低电平。切换速度越快，声音

越高；反之，切换速度越慢，声音越低。除了控制发声的高低外，若还能控制发生的时间长短，这样就会有节奏感

，也就形成 了“音乐”的雏形。DO,RE,MI,FA,SO,LA,SI,DO分别代表某一个频率的声音，我们称之为“音调”

。“节拍”即Beat,简单的说就是打拍子。以生日快乐简谱为例，C3/4代表为C调，C调音节表包括3个音阶（低音

，中音，高音），每个每个音阶为8个音度，其中细 分为12个半音（即DO,DO#,RE,RE#,MI,FA,FA#,SO,SO#,

LA,LA#,SI）。

单片机如何输出频率:



得到600HZ的频率:

#include <reg52.h>
sbit p = P3^4;

void main(){
        p = 1;
        EA = 1;
        ET0 = 1;
        TMOD = 0x01;
        TH0 = (65536-833)/256;
        TL0 = (65536-833)%256;
        TR0 = 1;
        while(1);
}

void time0() interrupt 1{
        p = ~p;
        TH0 = (65536-833)/256;
        TL0 = (65536-833)%256;        
}

内循环一次8.3us

void delay8us(unsigned char x){
        unsigned char i,j;
        for(i = 0; i < x; i++)
                for(j = 0; j < 1; j++)
                        ;
}

音符频率及定时器初值对照表:




4*4电子琴程序的实现:

#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uint DATE,i;
sbit buzz = P3^4;
sbit L0 = P0^0;
sbit L1 = P0^1;
sbit L2 = P0^2;
sbit L3 = P0^3;
sbit H0 = P0^4;
sbit H1 = P0^5;
sbit H2 = P0^6;
sbit H3 = P0^7;
uchar TH0_DATA = 0;
uchar TL0_DATA = 0;
uchar code qin[] = {262,277,293,329,349,392,440,494};

uint key(){
        P0 = 0xfe;
        if(H0 == 0)return 13;
        if(H1 == 0)return 9;
        if(H2 == 0)return 5;
        if(H3 == 0)return 1;
        P0 = 0xfd;
        if(H0 == 0)return 14;
        if(H1 == 0)return 10;
        if(H2 == 0)return 6;
        if(H3 == 0)return 2;
        P0 = 0xfb;
        if(H0 == 0)return 15;
        if(H1 == 0)return 11;
        if(H2 == 0)return 7;
        if(H3 == 0)return 3;
        P0 = 0xf7;
        if(H0 == 0)return 16;
        if(H1 == 0)return 12;
        if(H2 == 0)return 8;
        if(H3 == 0)return 4;
        return 0;
}

void main(){
        EA = 1;
        ET0 = 1;
        TMOD = 0x01;
        TR0 = 0;
        while(1){
                i = key();
                if(i == 0){
                        TR0 = 0;
                        buzz = 1;
                }
                else{
                        if(i > 8){
                                DATE = 65536 - (50000/(qin[i-9]*2))*10;
                                TH0_DATA  = DATE >> 8;
                                TL0_DATA = DATE & 0x00ff;
                        }
                        else{
                                DATE = 65536 - (50000/qin[i-1])*10;
                                TH0_DATA = DATE >> 8;
                                TL0_DATA = DATE & 0x00ff;
                        }
                        TR0 = 1;
                }        
        }
}

void time0() interrupt 1{
        buzz = ~buzz;
        TH0 = TH0_DATA;
        TL0 = TL0_DATA;
}

由于我使用的板子自带的有源蜂鸣器，所以声音很难听，哈哈。


李万鹏