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蜂鳴器通過電路驅(qū)動能發(fā)出蜂鳴聲,廣泛應(yīng)用于計算機、打印機、復(fù)印機、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。
蜂鳴器的分類
按構(gòu)造方式的不同,可分為:電磁式蜂鳴器和壓電式蜂鳴器;
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。當接通電源后(1.5~15V直流工作電壓),多諧振蕩器起振,輸出100~500HZ的音頻信號,阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(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。
電磁式蜂鳴器:
電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后,振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動發(fā)聲。
按其驅(qū)動方式的原理分,可分為:有源蜂鳴器(a)和無源蜂鳴器(b);
有源蜂鳴器a和無源蜂鳴器b
注意:這里的“源”不是指電源,而是指震蕩源。
有源蜂鳴器內(nèi)部帶震蕩源,只要一通電就會叫;而無源內(nèi)部不帶震蕩源,所以如果用直流信號無法令其鳴叫。必須用2K-5K的方波去驅(qū)動它。
有源蜂鳴器往往比無源的貴,就是因為里面多個震蕩電路。
無源蜂鳴器的優(yōu)點是:
便宜
聲音頻率可控,可以做出“多來米發(fā)索拉西”的效果
在一些特例中,可以和LED復(fù)用一個控制口
有源蜂鳴器的優(yōu)點是:程序控制方便。
驅(qū)動方式
常用驅(qū)動無源蜂鳴器的方式有兩種:
PWM 輸出口直接驅(qū)動;
利用I/O 定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動波形對蜂鳴器進行驅(qū)動。
PWM 輸出口直接驅(qū)動是利用PWM 輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅(qū)動蜂鳴器。在單片機的軟件設(shè)置中有幾個系統(tǒng)寄存器是用來設(shè)置PWM 口的輸出的,可以設(shè)置占空比、周期等等,通過設(shè)置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后,只要打開PWM 輸出,PWM 輸出口就能輸出該頻率的方波,這個時候利用這個波形就可以驅(qū)動蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz的蜂鳴器的驅(qū)動,可以知道周期為500μs,這樣只需要把PWM 的周期設(shè)置為500μs,占空比電平設(shè)置為250μs,就能產(chǎn)生一個頻率為2000Hz 的方波,通過這個方波再利用三極管就可以去驅(qū)動這個蜂鳴器了。
而利用I/O 定時翻轉(zhuǎn)電平來產(chǎn)生驅(qū)動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用定時器來做定時,通過定時翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個波形就可以用來驅(qū)動蜂鳴器了。比如為2500Hz的蜂鳴器的驅(qū)動,可以知道周期為400μs,這樣只需要驅(qū)動蜂鳴器的I/O 口每200μs 翻轉(zhuǎn)一次電平就可以產(chǎn)生一個頻率為2500Hz,占空比為1/2duty 的方波,再通過三極管放大就可以驅(qū)動這個蜂鳴器了