单片机蜂鸣器发声原理

1. 蜂鸣器原理与实现方法

蜂鸣器原理与实现方法

一、蜂鸣器的基本介绍

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电源供电，广泛应用于计算机、打印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作为发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。

二、蜂鸣器的原理与结构

1. 压电式蜂鸣器

   组成：多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等。有的外壳上还装有发光二极管。

   工作原理：当接通电源后（1.5V-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。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成，在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。

   

   电路工作过程：

   • 当节点Beep为高电平时，三极管Q1截止，蜂鸣器无电流，不响。
   • 当节点Beep为低电平时，三极管Q1导通，蜂鸣器有电流，会响。
   • 在Beep节点输入PWM脉冲时，蜂鸣器就会发出响声。

   元件作用：

   • 电阻R3为上拉电阻，目的为了在Beep节点悬空时，三极管Q1的基极有一个稳定的高电平。
   • 电阻R4为三极管Q1的基极电阻，限制基极电流。
   • 电容C1为旁路电容，对刺耳的高频信号能起到旁路作用。
   • 三极管Q1起开关管的作用，控制蜂鸣器。
   • 电阻R1,R2是蜂鸣器的限流电阻，并联使用可以分流，保证电阻寿命，同时方便调试和选取合适电阻。

   总结：

   蜂鸣器作为常用的电子器件，在电子制作过程中具有广泛的应用。掌握蜂鸣器的原理和实现方法，对于电子工程师和爱好者来说是非常重要的。通过了解蜂鸣器的分类、工作原理以及有源和无源蜂鸣器的区别，可以更好地选择和使用蜂鸣器。同时，通过经典电路应用示例，可以了解蜂鸣器与单片机IO口的连接方式和电路工作过程，为实际应用提供有力支持。

   2. protues中蜂鸣器如何发出声音 给个电路图

   电路图如下：

   

   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。三极管的作用为驱动，通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音。
   

   (2)单片机蜂鸣器发声原理扩展阅读：

   有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别：
   

   这里的“源”不是指电源。而是指震荡源。 也就是说，有源蜂鸣器内部带震荡源，所以只要一通电就会叫。
   

   而无源内部不带震荡源，所以如果用直流信号无法令其鸣叫。必须用2K~5K的方波去驱动它。

   有源蜂鸣器往往比无源的贵，就是因为里面多个震荡电路。

   无源蜂鸣器的优点是：便宜且声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果。在一些特例中，可以和LED复用一个控制口 有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便 。