蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，本文介紹如何用單片機驅動蜂鳴器，他廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電話機等電子產品中作發聲器件。
蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。
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，振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發聲。
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。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成，當接通電源后（1.5~15V直流工作電壓），多諧振蕩器起振,輸出1.5～2.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。
下面是電磁式蜂鳴器的外形圖片及結構圖。。。
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電磁式蜂鳴器實物圖： |
電磁式蜂鳴器結構示意圖： | ||||||||||
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圖 1 |
圖 2 |
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一、電磁式蜂鳴器驅動原理
蜂鳴器發聲原理是電流通過電磁線圈，使電磁線圈產生磁場來驅動振動膜發聲的，因此需要一定的電流才能驅動它，單片機IO引腳輸出的電流較小，單片機輸出的TTL電平基本上驅動不了蜂鳴器，因此需要增加一個電流放大的電路。S51增強型單片機實驗板通過一個三極管C8550來放大驅動蜂鳴器，原理圖見下面圖3：
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S51增強型單片機實驗板蜂鳴器驅動原理圖： |
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圖 3 |
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如圖所示，蜂鳴器的正極接到VCC（＋5V）電源上面，蜂鳴器的負極接到三極管的發射極E，三極管的基級B經過限流電阻R1后由單片機的P3.7引腳控制，當P3.7輸出高電平時，三極管T1截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發聲；當P3.7輸出低電平時，三極管導通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發出聲音。因此，我們可以通過程序控制P3.7腳的電平來使蜂鳴器發出聲音和關閉。
程序中改變單片機P3.7引腳輸出波形的頻率，就可以調整控制蜂鳴器音調，產生各種不同音色、音調的聲音。另外，改變P3.7輸出電平的高低電平占空比，則可以控制蜂鳴器的聲音大小，這些我們都可以通過編程實驗來驗證。
二、蜂鳴器列子
下面我們舉幾個簡單的單片機驅動蜂鳴器的編程和電路設計的列子。
1、簡單的蜂鳴器實驗程序：本程序通過在P3.7輸出一個音頻范圍的方波，驅動實驗板上的蜂鳴器發出蜂鳴聲，其中DELAY延時子程序的作用是使輸出的方波頻率在人耳朵聽覺能力之內的20KHZ以下，如果沒有這個延時程序的話，輸出的頻率將大大超出人耳朵的聽覺能力，我們將不能聽到聲音。更改延時常數，可以改變輸出頻率，也就可以調整蜂鳴器的音調。大家可以在實驗中更改#228為其他值，聽聽蜂鳴器音調的改變。
ORG 0000H
AJMP MAIN ;跳轉到主程序
ORG 0030H
MAIN: CPL P3.7 ;蜂鳴器驅動電平取反
LCALL DELAY ;延時
AJMP MAIN ;反復循環
DELAY:MOV R7,#228 ;延時子程序，更改該延時常數可以改變蜂鳴器發出的音調
DE1: DJNZ R7,DE1
RET
END
2、倒車警示音實驗程序：我們知道各種卡車、貨柜車在倒車時候，會發出倒車的蜂鳴警示提示音，同時警示黃燈也同步閃爍，提醒后面的人或車輛注意。本實驗例程就實現倒車警示功能，通過實驗板上的蜂鳴器發出警示音，同時通過實驗板上P1.2和P1.5上的兩個黃色發光二極管來發出黃色警示燈。
ORG 0000H
AJMP START ;跳轉到初始化程序
ORG 0033H
START:
MOV SP,#60H ;SP初始化
MOV P3,#0FFH ;端口初始化
MAIN: ACALL SOUND ;蜂鳴器發聲
ACALL YS500M ;延時
AJMP MAIN
SOUND:
MOV P1,#11011011B ;點亮2個警示黃色發光二極管
MOV R2,#200 ;響200個周期
SND1: CLR P3.7 ;輸出低電平T1導通,蜂鳴器響
ACALL YS1ms ;延時
SETB P3.7 ;輸出高電平T1截止，蜂鳴器不響
ACALL YS1ms ;延時
DJNZ R2,SND1
MOV P1,#0FFH ;熄滅黃色警示燈
RET
YS1ms: ;1ms延時子程序
MOV R0,#2
YL1: MOV R1,#250 ;改變R0的數值可改變聲音頻率
DJNZ R1,$
DJNZ R0,YL1
RET
YS500M: ;500ms延時子程序
MOV R0,#6
YL2: MOV R1,#200
YL3: MOV R2,#250
DJNZ R2,$
DJNZ R1,YL3
DJNZ R0,YL2
RET
END
3、“叮咚”電子門鈴實驗程序：常見的家用電子門鈴在有客人來訪時候，如果按壓門鈴按鈕時，室內會發出“叮咚”聲音，本實驗程序模擬電子門鈴的發音，當我們按壓實驗板上的K1按鈕時候，蜂鳴器發出“叮咚”音樂聲，是一個比較實用的程序。
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“叮咚”電子門鈴實驗ASM源程序： |
“叮咚”電子門鈴C語言源程序： |
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| ORG 0000H LJMP START ;跳轉到初始化程序 ORG 000BH LJMP PGT0 ;跳轉到T0中斷服務程序 START: YS10M: ;10ms延時子程序 |
#include <AT89X51.H> bit stopb; void main(void) TMOD=0x02; //定時器T0初始化 while(1) void t0(void) interrupt 1 using 0 |
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單片機驅動蜂鳴器原理的程序編寫 |
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