蜂鸣器
蜂鸣器是一种将电信号转换为声音信号的装置,常用于产生设备的按键声、报警声等提示信号。
蜂鸣器可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器:
有源蜂鸣器:内部有自己的振荡源,将正负极连接到直流电压,可连续发声,频率固定;
无源蜂鸣器:内部无振荡源,需要控制器提供振荡脉冲,调整振荡脉冲频率,发出不同频率的声音;
蜂鸣器的具体原理可以自行查阅。简而言之,我们应该知道蜂鸣器内部有两块金属片。当添加正负电极时,它们会被吸附在一起,产生碰撞和声音。当蜂鸣器的一个引脚电极固定并将正负电流添加到另一个引脚时,会产生一定的振动频率,从而发出不同的声音。
声音的音调可以由频率控制,频率越高,声音越尖锐。
声音大小由硬件决定,无法编写代码来控制声音大小。
查看原理图
三极管用于放大单片机引脚电流,已达到驱动蜂鸣器的程度。
这里将J8接到P2.0接口,并提供一定频率的信号。
代码实现
需求:滴滴的声音频率为500Hz,那么时钟周期为2ms,那么每隔1ms改变电平状态。
我先试了试,一直给高电平不知道行不行:P20 = 1;没听到声音。
频率为500Hz再试下:
/** *@file buzzer.c *@author Timi *@date 2022.07.23 */ #include <reg51.h> sbit P20 = P2^0; #define AIM_COUNTER(time) (65536 - (time) * 1000 / 1) ///函数入口 void main(void) { TMOD = 0x01; TL0 = (AIM_COUNTER(50) % 256); TH0 = (AIM_COUNTER(50) / 256); TR0 = 1; ET0 = 1; EA = 1; while(1); } /** *@brief 让蜂鸣器响 *@param[in] *@param[out] *@return */ void EnableBuzzer() interrupt 1 using 1 { TL0 = (AIM_COUNTER(1) % 256); TH0 = (AIM_COUNTER(1) / 256); P20 = ~P20; }
蜂鸣器在这种情况下一直在响。但我想要的是滴滴的声音。如何调整?
我的想法是,如果循环来回,先响一段时间,然后停一段时间,再响一段时间。
代码雏形如下:
/** *@file buzzer.c *@author Timi *@date 2022.07.23 */ #include <reg51.h> #define uchar unsigned char #define AIM_COUNTER(time) (65536 - (time) * 1000 / 1) sbit P20 = P2^0; static uchar count = 0; void Delay500ms(void); ///函数入口 void main(void) { TMOD = 0x01; TL0 = (AIM_COUNTER(50) % 256); TH0 = (AIM_COUNTER(50) / 256); TR0 = 1; ET0 = 1; EA = 1; while(1); } /** *@brief 让蜂鸣器响 *@param[in] *@param[out] *@return */ void EnableBuzzer(void) interrupt 1 using 1 { TL0 = (AIM_COUNTER(1) % 256); TH0 = (AIM_COUNTER(1) / 256); P20 = ~P20; //以上三段代码5000Hz频率的振动 if(count == 100) ///每振动100次后暂定500次ms { P20 = 0; Delay500ms(); count = 0; } } void Delay500ms(void) //误差 0us { uchar a,b,c; for(c = 205; c > 0; c--) for(b = 116; b > 0; b--) for(a = 9; a > 0; a--); }
虽然功能可以实现,但仍然使用for循环Delay,暂停时间不准确。
我想使用定时器,但是,在定时器中使用定时器不是嵌套循环吗?更复杂,更容易出错。那么,如何解决这个问题呢?
解决方案如下:
/** *@file buzzer.c *@author Timi *@date 2022.07.23 */ #include <reg51.h> #define u32 unsigned int #define AIM_COUNTER(time) (65536 - (time) * 1000 / 1) sbit P20 = P2^0; static u32 count = 1; ///函数入口 void main(void) { TMOD = 0x01; TL0 = (AIM_COUNTER(50) % 256); TH0 = (AIM_COUNTER(50) / 256); TR0 = 1; ET0 = 1; EA = 1; while(1); } /** *@brief 让蜂鸣器响 *@param[in] *@param[out] *@return */ void EnableBuzzer(void) interrupt 1 using 1 { TL0 = (AIM_COUNTER(1) % 256); //500Hz的频率 TH0 = (AIM_COUNTER(1) / 256); if(count >= 1 && count <=250) { P20 = ~P20; } else if(count >= 251 && count <= 1000) ///这两个地方的数字比例可以控制多久,停多久 { //什么都不做; } else { count = 0; } count ; }