概述

上一章我們講解了通過I/O口來控制LED小燈的實驗，本章通過講解蜂鳴器實驗來進一步加深對I/O口的使用。本章通過單片的一個I/O口以及蜂鳴器電路實現(xiàn)對蜂鳴器的控制。主要內(nèi)容包括：

1. 蜂鳴器原理簡介
2. 蜂鳴器實驗硬件電路的設計
3. 蜂鳴器實驗軟件代碼的設計
4. 下載驗證

蜂鳴器介紹

蜂鳴器是一種一體化結(jié)構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。RY-51單片機開發(fā)板板載的蜂鳴器是電磁式的有源蜂鳴器。

這里的有源不是指電源的“源”，而是指有沒有自帶震蕩電路，有源蜂鳴器自帶了震蕩電路，一通電就會發(fā)聲；無源蜂鳴器則沒有自帶震蕩電路，必須外部提供 2~5Khz 左右的方波驅(qū)動，才能發(fā)聲。一般而言，驅(qū)動蜂鳴器需要較大的電流，單片機的I/O口不適合直接驅(qū)動，我們通過三極管電路來驅(qū)動蜂鳴器。

三極管根據(jù)材料不同分為兩種，一種為PNP型三極管，另一種為NPN型三級管。如下圖所示。

作為模擬電路的基本元器件，三極管的放大特性經(jīng)常被使用。在數(shù)字電路中三極管的開關特性用到的尤其多。三極管包含三個管腳，分別為基級b（base）,發(fā)射機e(emitter),集電極c(collector)。對于PNP型的三極管而言，當e級電壓大于b級電壓0.7V時，e級，c級導通，否則開路。因此，可以通過控制e,b兩端的電壓實現(xiàn)對e，c兩端通斷的控制，這就是三極管的開關特性。同理，對于PNP型的三極管而言，當b級電壓大于e級電壓0.7V時，e級，c級導通，否則開路。

硬件設計

蜂鳴器硬件電路設計原理圖圖下圖所示:

圖中B1為蜂鳴器，正極B接到系統(tǒng)5V電源VCC，NPN型三極管e級接B1的負極A管腳，c級接地。B級通過電阻R16連接到單片機的P2.4管腳，如圖所示。當P2.4管腳輸出為低電平0時，三極管b電平為0V，e電平為5V，e,b電平之差大于0.7V，因此e,c兩端導通，蜂鳴器打開發(fā)出報警聲。當P2.4管腳輸出為高電平時，三極管b電平為5V，e電平為5V，e,b電平之差小于0.7V，因此e,c兩端斷開，因此蜂鳴器關閉。

軟件設計

程序設計的功能為讓蜂鳴器發(fā)出滴滴的聲音，詳細代碼如下圖所示：

#include< reg52.h >
sbit FM = P2^4;//蜂鳴器管腳位定義

int i;
void main()
{
	while(1)
	{
		FM = 0;//打開蜂鳴器響
		for(i=0;i< 5000;i++);//延時一段時間
	
		FM = 1;//關閉蜂鳴器
		for(i=0;i< 5000;i++);//延時一段時間
	}
}

如上代碼所示，首先打開蜂鳴器，延遲一段時間，關閉蜂鳴器，再延遲一段時間，讓程序在while循環(huán)中一直進行，使蜂鳴器發(fā)出“滴滴”的響聲。

下載驗證

程序編譯好后，將代碼下載到開發(fā)板單片機中，觀察現(xiàn)象，蜂鳴器是否和我們預期的一樣發(fā)出“滴滴”的報警聲。