单片机中蜂鸣器驱动模块

1、单片机屮蜂鸣器驱动模块在单片机应用的设计上，很多方案都会用到蜂鸣器，大部分都是使用蜂鸣 器來做提示或报警，比如按键按下、开始工作、工作结束或是故障等等。1 驱动方式由于自激蜂鸣器（有源蜂鸣器）是直流电压驱动的，不需要利用交流信号进 行驱动，只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂 鸣器发出声音，很简单，这里就不对自激蜂鸣器进行說明了。这里只对必 须用l/2duty的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。单片机驱动他激蜂鸣器（无源蜂鸣器）的方式有兩种：一种是PWM输出口 直接驱动，另一种是利用I/O定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱 动。PWM输出口直接驱动是利用PWM输出口

2、本身可以输出一定的方波來直接驱动蜂鸣器。在单片机的软体设置中有几个系统寄存器是用來设置PWM 口的输出的，可以设置占空比、周期等等，通过设置这些寄存器产 生符合蜂鸣器要求的频率的 波形之后，只要打开PWM输出，PWM输岀口就能输出该频率的方波，这 个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。比如频率为2000Hz的蜂鸣器 的驱动，可以知道周期为500ps,这样只需要把PWM的周期设置为500ps, 占空比电平设置为 250ps,就能产生一个频率为2000Hz的方波，通过这个方波再利用三极 管就可以去驅動這個蜂鳴器了。而利用I/O定时翻转电平來产生驱动波形 的方式会比较麻烦一点，必须利用计时器來做定时

3、，通过定时翻转电平产 生符合蜂鸣器要求的频率的波形，这个波形就可以用來驱动蜂鸣器了。比 如为2500Hz的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为400ps,这样只需要驱动 蜂鸣器的I/O 口每200ps翻转一次电平就可以产生一个频率为2500Hz, 占空比为l/2duty的方波，再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。2 蜂鸣器驱动电路由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O 口是无法直接驱 动的，所以要利用放大电路來驱动，一般使用三极管來放大电流就可以了。3 蜂鸣器驱动设计由于这里要介绍兩种驱动方式的方法，所以在设计模组系统中将兩种驱动 方式做到一块，即程式里边不仅介绍了 PWM输出口驱动

4、蜂鸣器的方法， 还要介绍I/O 口驱动蜂鸣器的方法。所以，我们将设计如下的一个系统來 說明单片机对蜂鸣器的驱动：系统有兩个他激蜂鸣器，频率都为2000H乙一个由I/O 口 进行控制，另一个由PWM输出口进行控制；系统还有兩个按键，一个按 键为PORT按键，I/O 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键I/O 口控制的 蜂鸣器鸣叫，再按一次停止鸣叫，另一个按键为PWM按键，PWM 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次 按键PWM输出口控制的蜂鸣器鸣叫，再按一次停止鸣叫。PORTC.3/TO作为I/O 口通过三极管Q2來驱动蜂鸣器LSI,而PORTC.2/PWMO 则作为PWM输出口通过三极管Q1來驱动蜂鸣器L

5、S2o另外在PORTA.3和PORTA.2 分别接了兩个按键，一个是PWM按键，是用來控制PWM输出口驱动蜂鸣 器使用的；另一个是PORT按键，是用來控制I/O 口驱动蜂鸣器使用的。連接按键的I/O 口开内部上拉电阻。软体设计方法先分析一下蜂鸣器。所使用的蜂鸣器的工作频率是2000H乙也就是說蜂 鸣器的驱动信号波形周期是500ms,由于是1 /2duty的信号，所以一个周 期内的高电平和低电平的时间宽度都为250pso软体设计上，我们将根据 兩种驱动方式來进行說明。a) PWM输岀口直接驱动蜂鸣器方式由于PWM只控制固定频率的蜂鸣器，所以可以在程式的系统初始化时就 对PWM的输出波形进行设置。

6、首先根据SH69P43的PWM输出的周期宽 度是10位元资料來选择PWM时钟。系统使用4MHz的晶振作为主振荡器, 一个tosc的时间就是O.25|JS,若是将PWM的时钟设置为tosc的话，则 蜂鸣器要求的波形周期500ps的计數值为500Ms/0.25ps= (2000) 10=(7D0) 16, 7D0H为11位元的资料，而SH69P43的PWM输出周期宽度只是10位元资料，所以选择PWM的时钟为tosc是不能实现蜂鸣器所 要的驱动波形的。这里我们将PWM的时钟设置为4tosc,这样一个PWM的时钟周期就是1|JS 了，由此可以算出500ps对应的计數值为500ps/lps= (500)

7、 10= (1F4) 16,即分在周期寄存器的高2位、中4位和低4位三个寄存器中填入1、F和4,就完成了对输出周期的设置。再來设置占空 比寄存器，在PWM输出中占空比的实现是通过设定一个周期内电平的宽度來实现的。当输岀模式选择为普通模式时,占空比寄存器是用來设高电平的宽度。250|js的宽度计數值为250ps/lps= (250) 10= (0FA) 16。只需要在占空比寄存器的高2位、中4位和低4位中分别填入0、F和A就可以完成对占空比的设f了,置占空比为l/2dutyo以后只需要打开PWM输出，PWM输出口自然就能 输出频率为2000Hz、占空比为l/2duty的方波。b) I/O 口定时翻转电平驱动蜂鸣器方式使用I/O 口定时翻转电平驱动蜂鸣器方式的设置比较简单，只需要对波形 分析一下。由于驱动的信号刚好为周期500ps,占空比为l/2duty的方波, 只需要每250ps进行一次电平翻转，就可以得到驱动蜂鸣器的方波信号。在程式上，可以使用TIMER0來定时，将TIMER0的预分频设置为/I,选 择TIMER0的始终为系统时钟(主振荡器时钟/4),在TIMER0的载入/计數 寄存器的高4位和低4位分别写入00H和06H,就能将TIMER0的中断 设置为25