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单片机蜂鸣器音乐原理

发布时间:2025-06-11 02:19:04

① 怎么使用单片机控制蜂鸣器发声

蜂鸣器有两种,一种是无源的,另一种为有源的,确认的方法为:1)看封装,如果引脚端为PCB板的,一般为无源的,引脚端为树脂灌封的,一般为有源的。2)加电实验,用5V电压点击接触引脚时,只有“哒哒”声的为无源的,发出一个单音响的为有源的。
两种蜂鸣器用单片机的控制方法是一样的,对于无源的,要求单片机送出一组断续的音频信号,使蜂鸣器按要求发声,对于有源蜂鸣器,要求单片机送出一组断续的电脉冲信号,用于分断蜂鸣器的通断状态,而使有源蜂鸣器发出“嘀...嘀”,“嘀...嘀...嘀”等希望的声音。
无源蜂鸣器举例:
/**********************************************************************/
//声响驱动程序 BELL--整点报时(闹钟音两短一长)
/**********************************************************************/
void Beep(void)
{
uint a;//定义变量用于发声的长度设置
uchar b;
for(b=2;b>0;b--){
for(a=200;a>0;a--){//第一个声音的长度
beep = ~beep;//取反扬声器驱动口,以产生音频
Delay_1us(500);//音调设置延时
}
DelayM(1000);
}
for(a=1000;a>0;a--){//第一个声音的长度
beep = ~beep;//取反扬声器驱动口,以产生音频
Delay_1us(500);//音调设置延时
}
beep = 1;//音乐结束后扬声器关闭
}
有源蜂鸣器举例:
void main(void)
{
NB=0;//有源蜂鸣器初始不送电
while(1)
{
NB=0;//有源蜂鸣器断电

delay(300);//停一段时间
NB=1;//有源蜂鸣器送电
delay(1000);//响一段时间
}
}

② 如何编写51单片机音乐程序

一、总体原理:
乐曲中不同的音符,实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号,
经过放大电路,由蜂鸣器放出,就产生了美妙和谐的乐曲。
二、单片机产生不同频率脉冲信号的原理:
1)要产生音频脉冲,只要算出某一音频的脉冲(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周
期的时间,利用定时器计时这个半周期的时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O 反相,然
后重复计时此半周期的时间再对I/O 反相,就可以在I/O 脚上得到此频率的脉冲。
2)利用8051 的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1 下,改变计数值TH0 及TL0 以
产生不同频率的方法如下:
例如,频率为523Hz,其周期天/523 S=1912uS,因此只要令计数器计时956uS/1us=956,
在每计数956 次时就将I/O 反接,就可得到中音DO(532Hz)。
计数脉冲值与频率的关系公式如下:
N=Fi/2/Fr
(N:计数值,Fi:内部计时一次为1uS,故其频率为1MHz,Fr:要产生的频率)
三、其计数值的求法如下:
T=65536-N=65536-Fi/2/Fr
计算举例:
设K=65536,F==Fi=1MHz,求低音DO(261Hz)、中音DO(523Hz)、高音DO(1046Hz)
的计数值。
T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=6/2/Fr=65536-/Fr
低音DO 的T=65536-/262=63627
中音DO 的T=65536-/523=64580
高音DO 的T=65536-/1047=65059
参考程序:
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit BEEP=P3^7;
// 生日快乐歌的音符频率表,不同频率由不同的延时来决定
uchar code SONG_TONE[]={212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159,
212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0};
// 生日快乐歌节拍表,节拍决定每个音符的演奏长短
uchar code SONG_LONG[]={9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24,
9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0};
// 延时
void DelayMS(uint x)
{
uchar t;
while(x--) for(t=0;t<120;t++);
}
// 播放函数
void PlayMusic()
{
uint i=0,j,k;
while(SONG_LONG[i]!=0||SONG_TONE[i]!=0)
{ //播放各个音符,SONG_LONG 为拍子长度
for(j=0;j<SONG_LONG[i]*20;j++)
{
BEEP=~BEEP;
//SONG_TONE延时表决定了每个音符的频率
for(k=0;k<SONG_TONE[i]/3;k++);
}
DelayMS(10);
i++;
}
}
void main()
{
BEEP=0;
while(1)
{
PlayMusic(); //播放生日快乐
DelayMS(500); //播放完后暂停一段时间
}
}

③ 关于蜂鸣器报警原理的相关论文

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器,他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机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。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。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相互作用下,周期性地振动发声。

压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

下面是电磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。。。电磁式蜂鸣器实物图:电磁式蜂鸣器结构示意图:图 1图 2 电磁式蜂鸣器内部构成:1. 防水贴纸
2. 线轴
3. 线圈
4. 磁铁 5. 底座
6. 引脚
7. 外壳
8. 铁芯9. 封胶
10. 小铁片
11. 振动膜
12. 电路板
一、电磁式蜂鸣器驱动原理

蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机IO引脚输出的电流较小,单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器,原理图见下面图3:

S51增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图:图 3
如图所示,蜂鸣器的正极接到VCC(+5V)电源上面,蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E,三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制,当P3.7输出高电平时,三极管T1截止,没有电流流过线圈,蜂鸣器不发声;当P3.7输出低电平时,三极管导通,这样蜂鸣器的电流形成回路,发出声音。因此,我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。

程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率,就可以调整控制蜂鸣器音调,产生各种不同音色、音调的声音。另外,改变P3.7输出电平的高低电平占空比,则可以控制蜂鸣器的声音大小,这些我们都可以通过编程实验来验证。

二、蜂鸣器列子 下面我们举几个简单的单片机驱动蜂鸣器的编程和电路设计的列子。

1、简单的蜂鸣器实验程序:本程序通过在P3.7输出一个音频范围的方波,驱动实验板上的蜂鸣器发出蜂鸣声,其中DELAY延时子程序的作用是使输出的方波频率在人耳朵听觉能力之内的20KHZ以下,如果没有这个延时程序的话,输出的频率将大大超出人耳朵的听觉能力,我们将不能听到声音。更改延时常数,可以改变输出频率,也就可以调整蜂鸣器的音调。大家可以在实验中更改#228为其他值,听听蜂鸣器音调的改变。

2、倒车警示音实验程序:我们知道各种卡车、货柜车在倒车时候,会发出倒车的蜂鸣警示提示音,同时警示黄灯也同步闪烁,提醒后面的人或车辆注意。本实验例程就实现倒车警示功能,通过实验板上的蜂鸣器发出警示音,同时通过实验板上P1.2和P1.5上的两个黄色发光二极管来发出黄色警示灯。

3、“叮咚”电子门铃实验程序:常见的家用电子门铃在有客人来访时候,如果按压门铃按钮时,室内会发出“叮咚”声音,本实验程序模拟电子门铃的发音,当我们按压实验板上的K1按钮时候,蜂鸣器发出“叮咚”音乐声,是一个比较实用的程序。

④ 单片机蜂鸣器问题 请大虾举个简单例子来说明如何实现发出不同音调的音乐

用蜂鸣器产生音乐很诡异。大家都知道,单片机上的蜂鸣器都是加高低电平后,才有声音的。从理论上来说,声音是不具有频率,音色,等。对于单片机来说,用一个IO口的高低电平变化来产生的不同平率带动蜂鸣器产生各种生音事可以实现的。
这个主要用定时器1CTC模式,启动iv_TIMER1_COMPA中断,然后得到一定的歌曲平率参数就可以搞定。我搜到个程序,如下;

/****************************************
* 用M16单片机I/O口生成模拟音乐 *
* 功 能:用I/O口生成模拟音乐 *
* 时钟频率:外部7.3728M *
* 设 计:tonghe *
* 修改日期:2007年04月13日 *
* 编译环境:ICC-AVR6.31 *
* 实验环境:阿发的M16学习板 *
* 发 声:无源蜂鸣器接于PD5 *
* 结 果:试验通过 *
****************************************/
#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
#include "wo_ni.h" //包含音乐文件
#include "delay.h" //延时文件

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

/************************************
* 端口初始化函数 *
************************************/
void port_init(void)
{
PORTD=0x20; //蜂鸣器接口初始化为高
DDRD=0x20; //蜂鸣器接口为输出
}

/**********************************
*定时器1中断入口函数:产生方波发声*
**********************************/
#pragma interrupt_handler timer1:iv_TIMER1_COMPA
void timer1(void) //定时器1中断入口
{
PORTD^=(1<<5); //产生方波,发声
}
/***********************************
* 音乐产生函数 *
* 功能:输出频率为x的方波,延时y MS*
* 范围:x:100-20000Hz,0:不发声 *
* y:0-65536 MS *
***********************************/
void sound(uint i)
{
uint x;
x=i; //取音乐的频率数据
if(x!=0)
{
x=3686400/x; //数据计算
OCR1A=x; //比较值赋值
TCCR1B = 0x09; //允许比较反转输出
}
else
{
TCCR1B = 0x00; //频率为0,休止符,不发声
}
}

/******************************
* 主函数 *
******************************/
void main(void)
{
uchar i=0;
port_init();
TCCR1A = 0x40; //将T/C1配置为CTC模式,OC1A取反:产生音乐
TIMSK |= (1<<OCIE1A); //开启比较匹配中断
SEI(); //开总中断
while(1)
{
TCCR1B = 0x09; //开启比较匹配
while(music_data[i][1]!=0) //等待最后一个音符到来
{
sound(music_data[i][0]); //输出音符
delay_ms(music_data[i][1]);//节拍延时
TCCR1B = 0x00; //奏完一个音符停止
PORTD|=(1<<5); //关闭蜂鸣,保护喇叭
i++; //准备一下个音符
delay_ms(5); //演奏
}
TCCR1B = 0x00;
PORTD|=(1<<5); //关闭蜂鸣,保护喇叭
delay_ms(4000);
i=0;
}
}

//////头文件2
flash unsigned int music_data[][2]=
{
{587,800},{698,800},{466,1600},{523,800},{587,800},{349,1600},
{466,800},{523,800},{587,800},{698,800},{523,3200},{587,800},
{698,800},{466,1600},{523,800},{587,800},{392,1600},{523,800},
{349,800},{523,800},{587,800},{466,1600},{784,1600},{698,1600},
{784,1600},{466,1600},{587,800},{392,800},{587,1200},{698,400},
{523,3200},{587,800},{698,800},{466,1600},{523,800},{587,800},
{392,1600},{523,800},{349,800},{523,800},{587,800},{466,3200},
{ 0, 0}
};

#pragma data:data

//头文件3
/****************************************
* 函数名称: void delay_us(uchar i) *
* 函数功能:延时函数 *
* 晶振频率:7.3728MHZ *
****************************************/
void delay_us(unsigned int i)
{
while(i--)
{
NOP();
NOP();
}
}

/****************************************
* 函数名称: void delay_ms(uint i) *
* 函数功能:延时函数 *
* 晶振频率:7.3728MHZ *
* 入口参数:i mS *
****************************************/
void delay_ms(unsigned int i)
{
unsigned int a;
for(;i;i--)
{
for(a=1052;a;a--)
{;}
}
}
你自己组合下这些程序,把PD5接蜂鸣器的接口。会很奇妙的。
有疑问联系

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