蜂鸣器的工作原理是什么？五款模拟电路设计原理图详解

蜂鸣器的工作原理

电路原理图使用SH69P43为控制芯片，使用4MHz晶振作为主振荡器。

PORTC.3/T0作为I/O口通过三极管Q2来驱动蜂鸣器LS1，而PORTC.2/PWM0则作为PWM输出口通过三极管Q1来驱动蜂鸣器LS2。另外在PORTA.3和PORTA.2分别接了两个按键，一个是PWM按键，是用来控制PWM输出口驱动蜂鸣器使用的;另一个是PORT按键，是用来控制I/O口驱动蜂鸣器使用的。连接按键的I/O口开内部上拉电阻。

先分析一下蜂鸣器。所使用的蜂鸣器的工作频率是2000Hz，也就是说蜂鸣器的驱动信号波形周期是500μs，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250μs。软件设计上，将根据两种驱动方式来进行说明。

a)蜂鸣器工作原理：PWM输出口直接驱动蜂鸣器方式

由于PWM只控制固定频率的蜂鸣器，所以可以在程序的系统初始化时就对PWM的输出波形进行设置。

首先根据SH69P43的PWM输出的周期宽度是10位数据来选择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0.25μs，若是将PWM的时钟设置为tosc的话，则蜂鸣器要求的波形周期500μs的计数值为500μs/0.25μs=(2000)10=(7D0)16，7D0H为11位的数据，而SH69P43的PWM

输出周期宽度只是10位数据，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。

这里将PWM的时钟设置为4tosc，这样一个PWM的时钟周期就是1μs了，由此可以算出500μs对应的计数值为500μs/1μs=(500)10=(1F4)16，即分别在周期寄存器的高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。再来设置占空比寄存器，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来实现的。当输出模式选择为普通模式时，占空比寄存器是用来设置高电平的宽度。250μs的宽度计数值为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位中分别填入0、F和A就可以完成对占空比的设置了，设置占空比为1/2duty。

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1/2duty的方波。

b)蜂鸣器工作原理：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500μs，占空比为1/2duty的方波，只需要每250μs进行一次电平翻转，就可以得到驱动蜂鸣器的方波信号。在程序上，可以使用TIMER0来定时，将TIMER0的预分频设置为/1，选择TIMER0的始终为系统时钟(主振荡器时钟/4)，在TIMER0的载入/计数寄存器的高4位和低4位分别写入00H和06H，就能将TIMER0的中断设置为250μs。当需要I/O口驱动的蜂鸣器鸣叫时，只需要在进入TIMER0中断的时候对该I/O口的电平进行翻转一次，直到蜂鸣器不需要鸣叫的时候，将I/O口的电平设置为低电平即可。不鸣叫时将I/O口的输出电平设置为低电平是为了防止漏电。

蜂鸣器报警器电路图(一)

这是一个简单的电路采用555定时器的蜂鸣器。该电路可激发水银开关被触发时，在任何所需的时间间隔的灯光，喇叭，或其他信号装置。由于水银开关电流处理能力没有那么高，SCR是用来处理由555定时器电路的电流。选择在最低的SCR额定电流为500mA，安全驾驶的555IC和继电器。继电器是不需要通过报警吸取的电流小于200mA时，在这种情况下，报警器可直接安装更换继电器线圈。

蜂鸣器的工作原理是什么？五款模拟电路设计原理图详解

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