蜂鸣器设置到所求频率单片机

Posted 2023-03-29

要将蜂鸣器设置到所求频率，可以通过单片机控制输出的脉冲信号的频率和占空比来实现。以下是一种基本的方法：

1. 确定所求频率和占空比。比如，如果需要设置频率为1000Hz，占空比为50%的方波信号，则周期为1ms，高电平时间和低电平时间各为0.5ms。

2. 确定单片机的计时器，以及计时器的时钟源和分频系数。根据所需频率和计时器的时钟源、分频系数，可以计算出计时器的计数值。

3. 在单片机程序中初始化计时器，并设置计时器的计数值和工作模式。在输出脉冲信号时，使计时器开始计时，在计时器计满之前，输出高电平；计时器计满后，输出低电平。

4. 重复上述步骤，不断输出脉冲信号，直到需要停止输出。

需要注意的是，在具体实现中，还需要考虑单片机的硬件和软件资源限制，以及蜂鸣器的驱动能力和响应特性等因素。因此，具体实现方法可能会因情况而异。 参考技术A 要在单片机中设置蜂鸣器的频率，可以根据您所使用的具体单片机类型和编程语言进行编程。

一般来说，您需要了解以下几个方面：

1. 单片机与蜂鸣器之间的接线情况：确保您正确地将蜂鸣器与单片机相连。通常情况下，需要将蜂鸣器的正极与单片机输出端口连接，将其负极连接到单片机的GND（地）引脚上。

2. 确定蜂鸣器所需的频率：由于不同的蜂鸣器有不同的频率范围，因此您需要查询蜂鸣器的规格参数，并确定它所需要的频率。这个频率通常是以赫兹（Hz）为单位给出。

3. 编写单片机程序：在编写单片机程序时，需要通过特定的代码命令向蜂鸣器输出特定的频率信号。这通常涉及到对特定的寄存器或IO口进行配置，从而使其在指定频率下输出高电平或低电平信号。

下面是一个基本的单片机程序代码示例，以ATmega328P为例，使用C语言编程：

```
//定义单片机频率为16MHz
#define F_CPU 16000000UL

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

//定义输出蜂鸣器所需的频率
#define BUZZER_FREQ 2000

int main(void)
//配置PB1引脚为输出模式
DDRB = (1 << PB1);

while (1)
//计算出需要输出的占空比
uint8_t duty_cycle = F_CPU / (4 * BUZZER_FREQ) - 1;

//向OCR1A寄存器写入占空比值
OCR1A = duty_cycle;
//配置Timer1为Fast PWM模式，预分频系数为64
TCCR1B = (1 << WGM12) | (1 << CS11) | (1 << CS10);
TCCR1A = (1 << COM1A0) | (1 << WGM10);

//等待一段时间后关闭蜂鸣器

单片机蜂鸣器的控制程序与驱动电路图

蜂鸣器从结构区分分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。压电式为压电陶瓷片发音，电流比较小一些，电磁式蜂鸣器为线圈通电震动发音，体积比较小。按照驱动方式分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。这里的有源和无源不是指电源，而是振荡源。有源蜂鸣器内部带了振荡源，如图1中所示，给了 BUZZ 引脚一个低电平，蜂鸣器就会直接响。而无源蜂鸣器内部是不带振荡源的，要让他响必须给 500Hz～4.5KHz 之间的脉冲频率信号来驱动它才会响。有源蜂鸣器往往比无源蜂鸣器贵一些，因为里边多了振荡电路，驱动发音也简单，靠电平就可以驱动，而无源蜂鸣器价格比较便宜，此外无源蜂鸣器声音频率可以控制，而音阶与频率又有确定的对应关系，因此就可以做出来“do re mi fa sol la si”的效果，可以用它制作出简单的音乐曲目，比如生日歌、两只老虎等等。

  

来看一下图1的电路，蜂鸣器电流依然相对较大，因此需要用三极管驱动，并且加了一个 100 欧的电阻作为限流电阻。此外还加了一个 D4 二极管，这个二极管叫做续流二极管。我们的蜂鸣器是感性器件，当三极管导通给蜂鸣器供电时，就会有导通电流流过蜂鸣器。而我们知道，电感的一个特点就是电流不能突变，导通时电流是逐渐加大的，这点没有问题，但当关断时，经“电源-三极管-蜂鸣器-地”这条回路就截断了，过不了任何电流了，那么储存的电流往哪儿去呢，就是经过这个 D4 和蜂鸣器自身的环路来消耗掉了，从而就避免了关断时由于电感电流造成的反向冲击。接续关断时的电流，这就是续流二极管名称的由来。蜂鸣器经常用于电脑、打印机、万用表这些设备上做提示音，提示音一般也很简单，就是简单发出个声音就行，我们用程序简单做了个 4KHZ 频率下的发声和 1KHZ 频率下的发声程序，同学们可以自己研究下程序，比较下实际效果。

#<reg52.h>

sbit BUZZ = P1^6; //蜂引脚

unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节

unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节

OpenBuzz(unsigned int fr);

void StopBuzz();

void main(){

unsigned int i;

TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1，但先不启动

EA = 1;

(1){ //使能全局中断

OpenBuzz(4000); //以 4KHz 的频率启动蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

StopBuzz(); //停止蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

OpenBuzz(1000); //以 1KHz 的频率启动蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

StopBuzz(); //停止蜂鸣器

for (i=0; i<40000; i++);

}

}

/* 蜂鸣器启动函数，frequ-工作频率 */

void OpenBuzz(unsigned int frequ){

unsigned int reload;//计算所需的重载值

reload = 65536 - (11059200/12)/(frequ*2); //由给定算定时器重载值

T0RH = (unsigned char)(reload >> 8); //16 位重载值分解为高低两个字节

T0RL = (unsigned char)reload;

TH0 = 0xFF; //设定一个接近溢出的初值，以使定时器马上投入工作

TL0 = 0xFE;

ET0 = 1; //使能 T0 中断

TR0 = 1; //启动 T0

}

/* 蜂鸣器停止函数 */

void StopBuzz(){

ET0 = 0; //禁用 T0 中断

TR0 = 0; //停止 T0

}

/* T0 中断服务函数，用于控制蜂鸣器发声 */

void InterruptTimer0() 1{

TH0 = T0RH; //重新加载重载值

TL0 = T0RL;

BUZZ = ~BUZZ; //反转蜂鸣器控制电平

}

另外用蜂鸣器来输出音乐，仅仅是好玩而已，应用很少，里边包含了音阶、乐谱的相关内容，程序也有一点复杂，所以就不详细给大家去讲解了。仅提供一个可以播放《两只老虎》的程序，大家可以下载到板子上玩玩，满足一下好奇心。

 

#include <reg52.h>

sbit BUZZ = P1^6; //蜂鸣器控制引脚

unsigned int code NoteFrequ[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 对应频率列表

523, 587, 659, 698, 784, 880, 988, //中音 1-7

1047, 1175, 1319, 1397, 1568, 1760, 1976 //高音 1-7

};

unsigned int code NoteReload[] = { //中音 1-7 和高音 1-7 对应的定时器重载值

65536 - (11059200/12) / (523*2), //中音 1

65536 - (11059200/12) / (587*2), //2

65536 - (11059200/12) / (659*2), //3

65536 - (11059200/12) / (698*2), //4

65536 - (11059200/12) / (784*2), //5

65536 - (11059200/12) / (880*2), //6

65536 - (11059200/12) / (988*2), //7

65536 - (11059200/12) / (1047*2), //高音 1

65536 - (11059200/12) / (1175*2), //2

65536 - (11059200/12) / (1319*2), //3

65536 - (11059200/12) / (1397*2), //4

65536 - (11059200/12) / (1568*2), //5

65536 - (11059200/12) / (1760*2), //6

65536 - (11059200/12) / (1976*2), //7

};

bit = 1; //蜂鸣器发声使能标志

bit tmrflag = 0; //完成标志

unsigned char T0RH = 0xFF; //T0 重载值的高字节

unsigned char T0RL = 0x00; //T0 重载值的低字节

void PlayTwoTiger();

void main(){

unsigned int i;

EA = 1; //使能全局中断

TMOD = 0x01; //配置 T0 工作在模式 1

TH0 = T0RH;

TL0 = T0RL;

ET0 = 1; //使能 T0 中断

TR0 = 1; //启动 T0

while (1){

PlayTwoTiger(); //播放乐曲--两支老虎

for (i=0; i<40000; i++); //停止一段时间

}

}

/* 两支老虎乐曲播放函数 */

void PlayTwoTiger(){

unsigned char beat; //当前节拍索引

unsigned char note; //当前节拍对应的音符

unsigned int e = 0; //当前节拍计时

unsigned int beatTime = 0; //当前节拍总时间

unsigned int soundTime = 0; //当前节拍需发声时间

//两只老虎音符表

unsigned char code TwoTigerNote[] = {

1, 2, 3, 1, 1, 2, 3, 1, 3, 4, 5, 3, 4, 5,

5,6, 5,4, 3, 1, 5,6, 5,4, 3, 1, 1, 5, 1, 1, 5, 1,

};

//两只老虎节拍表，4 表示一拍，1 就是 1/4 拍，8 就是 2 拍

unsigned char code TwoTigerBeat[] = {

4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 8, 4, 4, 8,

3,1, 3,1, 4, 4, 3,1, 3,1, 4, 4, 4, 4, 8, 4, 4, 8,

};

//用节拍索引作为循环变量

for (beat=0; beat<sizeof(TwoTigerNote); ){

while (!tmrflag); //每次定时器中断完成后，检测并处理节拍

tmrflag = 0;

if (time == 0){ //当前节拍播完则启动一个新节拍

note = TwoTigerNote[beat] - 1;

T0RH = NoteReload[note] >> 8;

T0RL = NoteReload[note];

//计算节拍总时间，右移 2 位相当于除 4，移位代替除法可以加快执行速度

beatTime = (TwoTigerBeat[beat] * NoteFrequ[note]) >> 2;

//计算发声时间，为总时间的 0.75，移位原理同上

soundTime = beatTime - (beatTime >> 2);

enable = 1; //指示蜂鸣器开始发声

time++;

}e{ //当前节拍未播完则处理当前节拍

//当前持续时间到达节拍总时间时归零，

//并递增节拍索引，以准备启动新节拍

if (time >= beatTime){

time = 0;

beat++;

}else{ //当前持续时间未达到总时间时，

time++; //累加时间计数

//到达发声时间后，指示关闭蜂鸣器，

//插入 0.25*总时间的静音间隔，

if (time == soundTime){

enable = 0; //用以区分连续的两个节拍

}

}

}

}

}

/* T0 中断服务函数，用于控制蜂鸣器发声 */

void InterruptTimer0() interrupt 1{

TH0 = T0RH; //重新加载重载值

TL0 = T0RL;

tmrflag = 1;

if (enable){ //使能时反转蜂鸣器控制电平

BUZZ = ~BUZZ;

}else{ //未使能时关闭蜂鸣器

BUZZ = 1;

}

}

本文转自小平头电子技术社区：https://www.xiaopingtou.cn/q-134697.html