『壹』 单片机驱动蜂鸣器的电路分析
你所说的情况并不限制与蜂鸣器的驱动,包括常用的继电器,指示灯等很多情回况(布尔控制器件)都会遇到答。
设计这种电路,首先是要考察驱动的对象,看其正常工作的额定电流和电压。根据电流和电压参数选择三极管的,一般要保证三极管的最大Ic要大于等于1.5倍驱动对象的额定电流,Vce要大于等于1.2倍驱动器件的额定电压,如果是感性负载(如继电器),还必须在负载上反向并联吸收二极管,以防止感生电压过高损坏三极管。
选择好三极管后,根据三极管手册给出的最小放大倍数和驱动器件的最大工作电流计算所需要的Ib,根据这个Ib查询三极管数据手册,看看是否在三极管的安全工作范围中,如果超出就必须要重新选择三极管,如果合用,则计算Rb。
三极管的Vbe基本上可以取一个定值0.7V,查询单片机手册在既定工作电压下IO端口的高电平输出电压,用此电压减去0.7V,再除以之前所得的Ib,得出所需的Rb,这个Rb可能不是标准电阻,取最接近的标准电阻,记住,只能取小值(以保证三极管能处于饱和状态),验算实际Ib是不是在三极管的安全范围之内。
『贰』 单片机蜂鸣器工作原理是什么哪位高手可以指教一下
工作原理:蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
蜂鸣器的分类:
1、按其驱动方式的原理分,可分为:有源蜂鸣器(内含驱动线路,也叫自激式蜂鸣器)和无源蜂鸣器(外部驱动,也叫他激式蜂鸣器);
2、按构造方式的不同,可分为:电磁式蜂鸣器和压电式蜂鸣器;
3、按封装的不同,可分为:DIP BUZZER(插针蜂鸣器)和SMD BUZZER(贴片式蜂鸣器);
驱动电路:
蜂鸣器驱动电路一般都包含以下几个部分:一个三极管、一个蜂鸣器、一个续流二极管和一个电源滤波电容。
1、蜂鸣器
发声元件,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声,其主要参数是外形尺寸、发声方向、工作电压、工作频率、工作电流、驱动方式(直流/方波)等。这些都可以根据需要来选择。
2、续流二极管
蜂鸣器本质上是一个感性元件,其电流不能瞬变,因此必须有一个续流二极管提供续流。否则,在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压,可能损坏驱动三极管,并干扰整个电路系统的其它部分。
3、滤波电容
滤波电容C1的作用是滤波,滤除蜂鸣器电流对其它部分的影响,也可改善电源的交流阻抗,如果可能,最好是再并联一个220uF的电解电容。
4、三极管
三极管Q1起开关作用,其基极的高电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声;而基极低电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声。
『叁』 蜂鸣器电路工作原理设计是怎样的
蜂鸣器电路的工作原理
蜂鸣器 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1/2ty 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1/2ty。
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1/2ty 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1/2ty 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。
『肆』 四种蜂鸣器驱动电路分析及疑问,求解答
图1和图3采用的是NPN型三极管驱动,图2和图4采用的是PNP型三极管驱动。
如图所示,四种驱动蜂鸣器的电路。
采用图1和图3方,法驱动,蜂鸣器工作电压可以随便取,只要不超过管子的极限参数即可。
如图1,采用这种方法驱动蜂鸣器,在用STC89C52的任何IO口控制,蜂鸣器都能响。采用这种方式接,蜂鸣器没有图3响。
如图3,采用这种方法驱动蜂鸣器,只有使用P0口(P0由于内部没有上拉电阻,在电路板上外接了1K的上拉电阻,其他IO口内部都有上拉电
阻)控制,蜂鸣器才会响,若采用其他IO口,虽然蜂鸣器两侧电压能达到4.3V左右,但是电流却只有1~2mA,根本无法驱动蜂鸣器。这是什么
原因?当采用其他IO(内部有上拉电阻)控制时,通过测该口的电平发现是低电平。由电路可以分析,蜂鸣器驱动是应该是高电平驱动的。出
现这种原因,可能是B极拉低了电平值,导致电路根本无法工作。也许是跟单片机内部、外部的上拉电阻有关。有待查阅。
图2和图4两种方式驱动都是可以的,任何IO口都能通过低电平驱动。但采用图4的方式,流过蜂鸣器的电流比图2的大。
『伍』 求助5V的蜂鸣器的驱动电路详解
蜂鸣器大体有二种:一种是成品的蜂鸣器,它内部除了鸣片外还有振荡电路共鸣腔,只要按照所说的电压接上电它就响了。还有就是只有遗臭万年鸣磁片,这说要你按昭它所要求的频率配上振荡电路和共鸣腔才行。这二者很好区分,因为蜂鸣片只不过是一个薄片
『陆』 8550驱动蜂鸣器电路
因GPIO口输出电流有限,但是蜂鸣器在蜂鸣时需要较大的电流,GPIO输出口无法满专足要求,而三极管属8550最大可提供1A的输出电流,足以驱动蜂鸣器。故我们用GPIO口来控制8550的导通与截止,从而来控制蜂鸣器。
当向P0.7写入逻辑1时,P0.7输出高电平(+3.3V),三极管8550的基极电流为0,此时三极管Q1处于截止状态,电源不能加到蜂鸣器的正极上,蜂鸣器无法发声。
当向P0.7写入逻辑0时,P0.7输入低电平(0V),三极管8550的发射极和基极之间产生电流,此时Q1导通,蜂鸣器开始发声。
注意:三极管饱和导通的条件:在电路中ce两端电压接近0V且小于eb电压。
『柒』 怎么接5v有源蜂鸣器的驱动电路
这样肯定有问题嘛....电流不够的说,蜂鸣器的电流还不小呢。
你按我的版提示接电路:
IO口输出权后接一个1K电阻,到PNP三极管(S8550)的基极,PNP三极管的发射极接一个10欧电阻到5V电源。三极管的集电极接蜂鸣器的正极,蜂鸣器负极接地,用一个1N4007二极管反向并联在蜂鸣器正负极之间(1N4007的正极接地,负极接蜂鸣器正极)。
说明一下:
PNP三极管做驱动,1K电阻做基极限流,10欧电阻(其实5-10欧都可以,电阻大会降低蜂鸣器的发声功率)做限流和保护。由于蜂鸣器内有电感线圈,所有要并联一个反向的1N4007二极管做反峰保护。IO口以低电平方式,启动蜂鸣器发声。
这种电路我做过很多次了,非常可靠。