发新帖本帖赏金 20.00元(功能说明)我要提问
返回列表
打印
[资料干货]

为什么无源蜂鸣器可以唱歌

[复制链接]
162|0
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
forgot|  楼主 | 2023-3-22 14:43 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 forgot 于 2023-3-22 14:46 编辑

  蜂鸣器是一种非常常见的发声电子元器件,发声一般由振动装置和谐振装置组成,按照构造方式的不同主要有压电式和电磁式两种。按照驱动方式的不同又可以分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。在报警提示设备、电动玩具、办公设备、家电上都有广泛应用。

  无源蜂鸣器的发声是由直流方波电压信号(PWM)输入到内部谐振装置,通过震动产生声音信号输出,由于PWM的周期及宽度可以由PWM发生电路进行改变,所以在蜂鸣器的震动系统中发出的声音可以是不一样的。有源蜂鸣器是直接将直流电流输入到蜂鸣器的管脚,由内部的振荡电路影响震动系统进行发声,由于内部的振荡电路已经固定,产生震动的频率等参数都是固定,所以出来的声音是固定的,这也就是为什么有源蜂鸣器无法调节音调的原因。
  当采用单片机进行蜂鸣器的发声控制时,由于一般蜂鸣器需要一定的驱动电流,所以一般会采用NPN或者PNP的三极管的方式进行驱动控制,通过单片机对三极管的电平基极控制来调节发生,在电路保护方面,由于无源蜂鸣器是具有一定感性的电子器件,当三极管关断时,由于电感的特性会产品一定的感应电压,通过并联增加一个续流二极管可以起到续流保护作用。

  以NPN三极管控制为例,对于有源蜂鸣器,当单片机输出高电平时,三极管集电极与发射集导通,蜂鸣器通过电流,会发出“滴”的声音,当单片机输出低电平时,三极管集电极与发射集关断,蜂鸣器没有电流通过,就不会发出声音。所以如果要间断发声,可以通过单片机定时器中断或者轮询延时等方式对控制基极的IO口进行翻转,也就是经常看到的很多设备的“滴”-“滴”-“滴”报警提示音。
  而如果采用的是无源蜂鸣器,单片机可以通过定时器PWM模块进行PWM脉冲信号的输出,驱动电路工作原理一致,但是因为单片机的PWM周期及频率可调节,影响振荡的频率和周期不一样,所以可实现声音的调节,往往PWM占空比越大,声音也就越大,频率越高,音调也就越高,通常让输出频率为1.5~5kHZ。
  因为1234567七个音本身就是具有一定固定频率的发声,可以采用Music Encode等软件将乐谱转成数组编码,通过编码的调用驱动蜂鸣器就可以发出对应的声音。很多乐谱已经被大家转换成了固定的数组进行存储,这样就可以直接使用相对应的数组数据,再加上一定的设计节拍就可以进行唱歌了,非常方便。经常用在一些电动玩具上,而PWM输出的控制器不一定是单片机,可能是一些更加便宜的专用芯片以降低产品的成本。

  在使用蜂鸣器时应注意蜂鸣器的工作电压,电压过高会直接损坏蜂鸣器,如果PCBA需要喷涂三防漆喷涂等防护,应该要避免进入发声孔,否则会导致蜂鸣器损坏而无法发声。

使用特权

评论回复

打赏榜单

21ic小管家 打赏了 20.00 元 2023-04-14
理由:签约作者奖励

相关帖子

发新帖 本帖赏金 20.00元(功能说明)我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

1257

主题

10847

帖子

51

粉丝