1、蜂鳴器類型及對(duì)應(yīng)發(fā)聲原理
蜂鳴器有“有源”和“無源”兩種類型,有源是指其內(nèi)部自帶多諧振蕩器等結(jié)構(gòu),外部只需要提供工作電壓,它(內(nèi)部的振蕩器就工作)就能發(fā)出固定頻率的聲音;而無源的是指內(nèi)部沒有帶振蕩源,需要外部驅(qū)動(dòng)電路提供一定頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
你所使用的實(shí)驗(yàn)板上的蜂鳴器,應(yīng)該是無源蜂鳴器,需要輸入振蕩信號(hào)使它工作。
2、蜂鳴器的聲音
對(duì)于無源蜂鳴器,我們就可以通過控制振蕩頻率來發(fā)出不同的聲音,常用的頻率是1K,2K,4K等。
通常單片機(jī)開發(fā)中參考下面這個(gè)頻率表來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
// do(1) re(2) m(3) fa(4) so(5) la(6) si(7)
// 低 262Hz 294 330 349 392 440 494
// 中_524Hz 587 659 698 784 880 988
// 高_(dá)1046Hz 1175 1318 1397 1568 1760 1976
//超高2092Hz 2351 2636 2794 3136 3520 3952
上面這些頻率加上不同的時(shí)長間隔,可以組合出樂曲。
控制方式,常用單片機(jī)的PWM模塊,或者直接用IO口模擬不同頻率方波。
你使用振蕩信號(hào)不同,蜂鳴器發(fā)出聲音頻率不同,就是這個(gè)原因。
3、工作原理
有源和無源蜂鳴器,工作原理不同。
(1)有源蜂鳴器,也稱壓電式壓蜂鳴器,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。
其中最重要的就是它的壓電蜂鳴片,通常這是一種壓電陶瓷,能進(jìn)行電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。
發(fā)聲過程為:外部提供恒定直流電壓,提供能量給多諧振蕩器,多揩振蕩器起振,并提供變化的電壓和頻率給壓電陶瓷,壓電陶瓷將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,也就發(fā)出了聲音。
(2)無源蜂鳴器,也稱電磁式蜂鳴器,主要由永磁體,線圈,振蕩片構(gòu)成。
發(fā)聲過程為:外部按一定頻率提供驅(qū)動(dòng)一個(gè)振蕩信號(hào)(一定占空比的方波,該信號(hào)作用于線圈,產(chǎn)生的磁聲與永磁體共同作用,使一片金屬片(振蕩片)發(fā)生振動(dòng),從而發(fā)出聲音。
以上為工作原理。
4、工程上的注意事項(xiàng)
(1)對(duì)于無源蜂鳴器,經(jīng)常采取并聯(lián)一個(gè)二極管的方式,進(jìn)行保護(hù)。作用是吸收電磁線圈的電感在方波驅(qū)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的反激尖峰。這個(gè)尖蜂可能導(dǎo)致系統(tǒng)電源線和信號(hào)線的高頻干擾。
(2)在單片機(jī)應(yīng)用中,有很多蜂鳴器復(fù)用的情況。通常在驅(qū)動(dòng)電路上加電容隔離直流信號(hào),就可以進(jìn)行復(fù)用。但要注意軟件上的設(shè)計(jì),避免發(fā)生干擾。
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