蜂鳴器信號(hào)燈指示燈閃叫速度快慢可調(diào)詳細(xì)說(shuō)明，
蜂鳴器信號(hào)燈指示燈閃叫速度快慢可調(diào)?詳細(xì)說(shuō)明，
蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車(chē)電子設(shè)備、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類(lèi)型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等）表示。
結(jié)構(gòu)原理
蜂鳴器
1．電壓式蜂鳴器 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(dāng)接通電源后（1.5~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。
蜂鳴器
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。
2．電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線(xiàn)圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。
接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線(xiàn)圈，使電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線(xiàn)圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。
蜂鳴器工作發(fā)聲原理圖
蜂鳴器的發(fā)聲原理由振動(dòng)裝置和諧振裝置組成，而蜂鳴器又分為無(wú)源他激型與有源自激型。
無(wú)源他激型蜂鳴器的工作發(fā)聲原理是：方波信號(hào)輸入諧振裝置轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)輸出，無(wú)源他激型蜂鳴器的工作發(fā)聲原理圖如下：
有源自激型蜂鳴器的工作發(fā)聲原理是：直流電源輸入經(jīng)過(guò)振蕩系統(tǒng)的放大取樣電路在諧振裝置作用下產(chǎn)生聲音信號(hào)，有源自激型蜂鳴器的工作發(fā)聲原理圖如下：
電路原理圖
蜂鳴器
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。
軟件設(shè)計(jì)方法
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，我們將根據(jù)兩種驅(qū)動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
a) 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(huà)， 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。
這里我們將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) 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。
制作工藝
電磁式蜂鳴器工藝流程：
磁環(huán)老化（包括時(shí)效老化和高低溫老化）、清磁、鉚插針、插針、加錫、點(diǎn)骨架、繞線(xiàn)、膠磁環(huán)、點(diǎn)焊（貼片式）或膠線(xiàn)路板（插針式）、通斷測(cè)試、點(diǎn)焊處加錫、焊點(diǎn)涂703膠水、清磁、半成品高低溫老化、裝配（裝上膜片，裝入塑殼）、一次測(cè)試（12VDC高16VDC低4.5VDC）、澆環(huán)氧、切腳、測(cè)聽(tīng)、工裝老化、高溫聲波測(cè)試、三次測(cè)試、印字、外觀檢查、交收檢驗(yàn)、貼封口紙、包裝
壓電式蜂鳴器工藝流程：
壓電片量電容、組容表量、焊壓電片導(dǎo)線(xiàn)、放壓電片、澆壓電片、1600H、膠、蓋蓋板、測(cè)試、澆環(huán)氧、老化、測(cè)聽(tīng)、印字、外觀檢查、貼封口紙、包裝
分類(lèi)
BUZZER蜂鳴器的分類(lèi)：
1、按其驅(qū)動(dòng)方式的原理分，可分為：有源蜂鳴器（內(nèi)含驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路，也叫自激式蜂鳴器）和無(wú)源蜂鳴器（外部驅(qū)動(dòng)，也叫他激式蜂鳴器）；
2、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；
3、按封裝的不同，可分為：DIP BUZZER（插針?lè)澍Q器）和SMD BUZZER（貼片式蜂鳴器）；
4、按電流的不同，可分為：直流蜂鳴器和交流蜂鳴器，其中，以直流為常見(jiàn)壓電式蜂鳴器，用的是壓電材料，即當(dāng)受到外力導(dǎo)致壓電材料發(fā)生形變時(shí)壓電材料會(huì)產(chǎn)生電荷。同樣，當(dāng)通電時(shí)壓電材料會(huì)發(fā)生形變。
電磁式蜂鳴器，主要是利用通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的特性，用一個(gè)固定的磁鐵與通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁力推動(dòng)固定在線(xiàn)圈上的鼓膜。
由于兩種蜂鳴器發(fā)音原理不同，壓電式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用但音調(diào)單一音色差，適用于報(bào)警器等設(shè)備。而電磁式由于音色好，所以多用于語(yǔ)音、音樂(lè)等設(shè)備。
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