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標(biāo)題: STM32蜂鳴器實(shí)例詳解-日志之總結(jié)篇2 [打印本頁]

作者: MR_x 時(shí)間: 2017-3-16 02:30
標(biāo)題: STM32蜂鳴器實(shí)例詳解-日志之總結(jié)篇2
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**基于STM32的蜂鳴器實(shí)例詳解
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在學(xué)習(xí)蜂鳴器實(shí)驗(yàn)前，先來看看什么是蜂鳴器，蜂鳴器又有哪些種類。下面看看百度是怎么描述蜂鳴器的。

//===========================百度搜索===========================//
蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)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。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等）表示。

結(jié)構(gòu)原理：
1．電壓式蜂鳴器壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。
多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.5~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。
壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。
2．電磁式蜂鳴器電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。
接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。

分類：有源蜂鳴器和無源蜂鳴器
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首先說明一下，所謂的有源跟無源不是說是否有沒有帶電源，這里的有源是指帶有震蕩電路，帶有震蕩電路的蜂鳴器的特點(diǎn)就是一通電就會(huì)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的方波來驅(qū)動(dòng)，才能發(fā)聲。

無源蜂鳴器的優(yōu)點(diǎn)是：
1. 便宜
2. 聲音頻率可控，可以做出“多來米發(fā)索拉西”的效果
3. 在一些特例中，可以和LED復(fù)用一個(gè)控制口
有源蜂鳴器的優(yōu)點(diǎn)是：程序控制方便。

一般情況下，開發(fā)板上都會(huì)采用有源蜂鳴器，那么伴隨著一個(gè)問題就是是否直接把有源蜂鳴器直接接在單片機(jī)的GPIO上就能響呢？其實(shí)不然，在討論這個(gè)問題時(shí)，我們要明確單片機(jī)的GPIO最大可以提供的電流是多少？有源蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電流又要多少？
答案：單片機(jī)有很多種，這里就只說STM32F1系列的其中一款STM32F103ZET6，STM32F103ZET6這款芯片的單個(gè)GPIO最大可以提供的電流在25mA左右，當(dāng)然不同的單片機(jī)其GPIO的驅(qū)動(dòng)電流不盡相同，會(huì)有所差別，這個(gè)數(shù)據(jù)可以直接從IC的數(shù)據(jù)手冊(cè)上查到。而蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電流是30mA左右，相比之下，兩個(gè)電流值相當(dāng)接近，那么是否就可以驅(qū)動(dòng)起來呢？我們?nèi)P考慮一下，STM32F1整個(gè)芯片的電流，最大才150mA，如果直接驅(qū)動(dòng)的話，其他GPIO的電流就得相應(yīng)降下一定值，也就是說，其他GPIO就會(huì)出現(xiàn)供電不足的不穩(wěn)定狀態(tài)，所以在這種情況下，一般就會(huì)在驅(qū)動(dòng)電路上考慮問題。也就是既然不能在單片機(jī)GPIO上直接驅(qū)動(dòng)，那是否可以考慮用驅(qū)動(dòng)電路來使得GPIO以一個(gè)較小的值來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器呢？答案也是一定的，可以。一般在單片機(jī)上不用GPIO直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，而是通過一個(gè)三極管擴(kuò)流后再驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，這樣就可以使單片機(jī)的GPIO只需要接近1mA的電流，就可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。
下面放一個(gè)蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路圖：

不同的廠家，不同單片機(jī)上的驅(qū)動(dòng)電路會(huì)有稍微不同。

圖中我們用到一個(gè)NPN三極管（S8050）來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，R33主要用于防止蜂鳴器的誤發(fā)聲。當(dāng)PB.8輸出高電平的時(shí)候，，蜂鳴器將發(fā)聲，當(dāng) PB.8 輸出低電平的時(shí)候，蜂鳴器停止發(fā)聲。
蜂鳴器的使用，跟跑馬燈的使用，方法是一樣的，也是通過對(duì)相應(yīng)的寄存器，來實(shí)現(xiàn)GPIO的輸出控制，BEEP在就直接代表PB8的輸出狀態(tài)。（我的開發(fā)板蜂鳴器接在PB8上，如上面的驅(qū)動(dòng)電路圖所示，不同的開發(fā)板會(huì)有所不同）。我們只需要控制ODR寄存器的高低電平，就可以實(shí)現(xiàn)蜂鳴器的控制。
代碼如下：
//=======================beep.c===============================//
#include "stm32f10x.h"

void beep_Init(void)
{
RCC ->APB2ENR |= 1 << 3;//使能 PORTE 時(shí)鐘

GPIOB ->CRH |= 3 << 0;//先設(shè)置輸出模式
GPIOB ->CRH &=~ (3 << 2);//PB.8 推挽輸出
GPIOB ->ODR &= ~(1 << 8);//PB.8 輸出低
}
//======================================================//
注釋：首先也是使能PB組的GPIO時(shí)鐘，這是必不可少的，然后就是設(shè)置PB8為輸出模式，再設(shè)置通用推挽輸出。這里設(shè)置ODR為低電平目的是為了，程序運(yùn)行時(shí)蜂鳴器處于關(guān)閉狀態(tài)。
==================================華麗的分界線=================================
//===========================beep.h===========================//
/************************************************
接口：BEEP引腳接在 PB8 高電平有效
************************************************/
#ifndef __BEEP_H_
#define __BEEP_H_

extern void beep_Init(void);

#endif

//======================================================//
==================================華麗的分界線=================================
//==========================main.c============================//
/*******************************************************
**功能：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)LED亮同時(shí)蜂鳴器響，然后延時(shí)，LED滅，蜂鳴器關(guān)
**
********************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9); //系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置
   delay_init(72); //延時(shí)初始化
led_Init();//LED初始化
beep_Init();
while(1)
{

GPIOB ->ODR &= ~ (1 << 5);//PB.5輸出低電平，即點(diǎn)亮LED
GPIOE ->ODR &= ~(1 << 5); //PB.5輸出低電平，即點(diǎn)亮LED
GPIOB ->ODR |= (1 << 8);    //PB.8 輸出高,即蜂鳴器開
delay_ms(10000); //延時(shí)

GPIOB ->ODR |= 1 << 5;//PE.5輸出高電平，即滅掉LED
GPIOE ->ODR |= 1 << 5;//PB.5輸出高電平，即滅掉LED
GPIOB ->ODR &= ~(1 << 8);    //PB.8 輸出低，即蜂鳴器關(guān)
delay_ms(10000); //延時(shí)

}
}
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注釋：這里調(diào)用了，STM32的一個(gè)庫，也就是調(diào)用了delay_ms()函數(shù)，要使得delay_ms()函數(shù)有效，要使能系統(tǒng)時(shí)鐘，也就是要先初始化Stm32_Clock_Init(9)跟delay_init(72)。Stm32_Clock_Init()函數(shù)和delay_init()函數(shù)我會(huì)新開一篇來講述，現(xiàn)在簡單的說一下，它的作用，delay_init(72)設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率，Stm32_Clock_Init(9)是設(shè)置倍頻。這里稍作了解就行了。

當(dāng)然不使用delay_ms()，也是可以的，修改如下
注釋掉
//======================================================//
#include "sys.h"
#include "delay.h"
Stm32_Clock_Init(9); //系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置
delay_init(72); //延時(shí)初始化
//======================================================//
然后把delay_ms(10000)修改成for(i=0;i<1000000;i++)延時(shí)也是可以的。(不要忘了聲明 int i=0;)
延時(shí)函數(shù)可按照個(gè)人習(xí)慣自己使用自己喜歡或常用的函數(shù)。
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注釋：1、如有錯(cuò)誤，跪謝大神出來指錯(cuò)。
2、如這篇文章對(duì)您有些幫助，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處，謝謝！
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作者: ben0148 時(shí)間: 2020-2-19 14:57
不錯(cuò)不錯(cuò)謝謝分享

作者: lihui2558 時(shí)間: 2021-3-23 15:10
總結(jié)非常詳細(xì)

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