蜂鳴器的工作原理

電路原理圖使用SH69P43為控制芯片，使用4MHz晶振作為主振蕩器。

PORTC.3/T0作為I/O口通過(guò)三極管Q2來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器LS1，而PORTC.2/PWM0則作為PWM輸出口通過(guò)三極管Q1來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器LS2。另外在PORTA.3和PORTA.2分別接了兩個(gè)按鍵，一個(gè)是PWM按鍵，是用來(lái)控制PWM輸出口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器使用的;另一個(gè)是PORT按鍵，是用來(lái)控制I/O口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器使用的。連接按鍵的I/O口開(kāi)內(nèi)部上拉電阻。

先分析一下蜂鳴器。所使用的蜂鳴器的工作頻率是2000Hz，也就是說(shuō)蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形周期是500μs，由于是1/2duty的信號(hào)，所以一個(gè)周期內(nèi)的高電平和低電平的時(shí)間寬度都為250μs。軟件設(shè)計(jì)上，將根據(jù)兩種驅(qū)動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

a)蜂鳴器工作原理：PWM輸出口直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器方式

由于PWM只控制固定頻率的蜂鳴器，所以可以在程序的系統(tǒng)初始化時(shí)就對(duì)PWM的輸出波形進(jìn)行設(shè)置。

首先根據(jù)SH69P43的PWM輸出的周期寬度是10位數(shù)據(jù)來(lái)選擇PWM時(shí)鐘。系統(tǒng)使用4MHz的晶振作為主振蕩器，一個(gè)tosc的時(shí)間就是0.25μs，若是將PWM的時(shí)鐘設(shè)置為tosc的話，則蜂鳴器要求的波形周期500μs的計(jì)數(shù)值為500μs/0.25μs=(2000)10=(7D0)16，7D0H為11位的數(shù)據(jù)，而SH69P43的PWM

輸出周期寬度只是10位數(shù)據(jù)，所以選擇PWM的時(shí)鐘為tosc是不能實(shí)現(xiàn)蜂鳴器所要的驅(qū)動(dòng)波形的。

這里將PWM的時(shí)鐘設(shè)置為4tosc，這樣一個(gè)PWM的時(shí)鐘周期就是1μs了，由此可以算出500μs對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值為500μs/1μs=(500)10=(1F4)16，即分別在周期寄存器的高2位、中4位和低4位三個(gè)寄存器中填入1、F和4，就完成了對(duì)輸出周期的設(shè)置。再來(lái)設(shè)置占空比寄存器，在PWM輸出中占空比的實(shí)現(xiàn)是

通過(guò)設(shè)定一個(gè)周期內(nèi)電平的寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)輸出模式選擇為普通模式時(shí)，占空比寄存器是用來(lái)設(shè)置高電平的寬度。250μs的寬度計(jì)數(shù)值為250μs/1μs=(250)10=(0FA)16。只需要在占空比寄存器的高2位、中4位和低4位中分別填入0、F和A就可以完成對(duì)占空比的設(shè)置了，設(shè)置占空比為1/2duty。

以后只需要打開(kāi)PWM輸出，PWM輸出口自然就能輸出頻率為2000Hz、占空比為1/2duty的方波。

b)蜂鳴器工作原理：I/O口定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器方式

使用I/O口定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器方式的設(shè)置比較簡(jiǎn)單，只需要對(duì)波形分析一下。由于驅(qū)動(dòng)的信號(hào)剛好為周期500μs，占空比為1/2duty的方波，只需要每250μs進(jìn)行一次電平翻轉(zhuǎn)，就可以得到驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的方波信號(hào)。在程序上，可以使用TIMER0來(lái)定時(shí)，將TIMER0的預(yù)分頻設(shè)置為/1，選擇TIMER0的始終為系統(tǒng)時(shí)鐘(主振蕩器時(shí)鐘/4)，在TIMER0的載入/計(jì)數(shù)寄存器的高4位和低4位分別寫(xiě)入00H和06H，就能將TIMER0的中斷設(shè)置為250μs。當(dāng)需要I/O口驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器鳴叫時(shí)，只需要在進(jìn)入TIMER0中斷的時(shí)候?qū)υ揑/O口的電平進(jìn)行翻轉(zhuǎn)一次，直到蜂鳴器不需要鳴叫的時(shí)候，將I/O口的電平設(shè)置為低電平即可。不鳴叫時(shí)將I/O口的輸出電平設(shè)置為低電平是為了防止漏電。

蜂鳴器報(bào)警器電路圖(一)

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路采用555定時(shí)器的蜂鳴器。該電路可激發(fā)水銀開(kāi)關(guān)被觸發(fā)時(shí)，在任何所需的時(shí)間間隔的燈光，喇叭，或其他信號(hào)裝置。由于水銀開(kāi)關(guān)電流處理能力沒(méi)有那么高，SCR是用來(lái)處理由555定時(shí)器電路的電流。選擇在最低的SCR額定電流為500mA，安全駕駛的555IC和繼電器。繼電器是不需要通過(guò)報(bào)警吸取的電流小于200mA時(shí)，在這種情況下，報(bào)警器可直接安裝更換繼電器線圈。

標(biāo)簽： 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路