STM32蜂鳴器實例詳解

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**基于STM32的蜂鳴器實例詳解
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在學習蜂鳴器實驗前，先來看看什么是蜂鳴器，蜂鳴器又有哪些種類。下面看看百度是怎么描述蜂鳴器的。


//===========================百度搜索===========================//
蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發(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型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標準用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等）表示。


結構原理：
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(fā)聲。
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(fā)聲。


分類：有源蜂鳴器和無源蜂鳴器
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首先說明一下，所謂的有源跟無源不是說是否有沒有帶電源，這里的有源是指帶有震蕩電路，帶有震蕩電路的蜂鳴器的特點就是一通電就會發(fā)聲。無源蜂鳴器則沒有自帶震蕩電路，必須外部提供2~5kHZ的方波來驅動，才能發(fā)聲。


無源蜂鳴器的優(yōu)點是：
1. 便宜
2. 聲音頻率可控，可以做出“多來米發(fā)索拉西”的效果
3. 在一些特例中，可以和LED復用一個控制口
有源蜂鳴器的優(yōu)點是：程序控制方便。


一般情況下，開發(fā)板上都會采用有源蜂鳴器，那么伴隨著一個問題就是是否直接把有源蜂鳴器直接接在單片機的GPIO上就能響呢？其實不然，在討論這個問題時，我們要明確單片機的GPIO最大可以提供的電流是多少？有源蜂鳴器的驅動電流又要多少？
答案：單片機有很多種，這里就只說STM32F1系列的其中一款STM32F103ZET6，STM32F103ZET6這款芯片的單個GPIO最大可以提供的電流在25mA左右，當然不同的單片機其GPIO的驅動電流不盡相同，會有所差別，這個數(shù)據(jù)可以直接從IC的數(shù)據(jù)手冊上查到。而蜂鳴器的驅動電流是30mA左右，相比之下，兩個電流值相當接近，那么是否就可以驅動起來呢？我們全盤考慮一下，STM32F1整個芯片的電流，最大才150mA，如果直接驅動的話，其他GPIO的電流就得相應降下一定值，也就是說，其他GPIO就會出現(xiàn)供電不足的不穩(wěn)定狀態(tài)，所以在這種情況下，一般就會在驅動電路上考慮問題。也就是既然不能在單片機GPIO上直接驅動，那是否可以考慮用驅動電路來使得GPIO以一個較小的值來驅動蜂鳴器呢？答案也是一定的，可以。一般在單片機上不用GPIO直接驅動蜂鳴器，而是通過一個三極管擴流后再驅動蜂鳴器，這樣就可以使單片機的GPIO只需要接近1mA的電流，就可以驅動蜂鳴器。
下面放一個蜂鳴器的驅動電路圖：


不同的廠家，不同單片機上的驅動電路會有稍微不同。


圖中我們用到一個NPN三極管（S8050）來驅動蜂鳴器，R33主要用于防止蜂鳴器的誤發(fā)聲。當PB.8輸出高電平的時候，，蜂鳴器將發(fā)聲，當 PB.8 輸出低電平的時候，蜂鳴器停止發(fā)聲。


蜂鳴器的使用，跟跑馬燈的使用，方法是一樣的，也是通過對相應的寄存器，來實現(xiàn)GPIO的輸出控制，BEEP在就直接代表PB8的輸出狀態(tài)。（我的開發(fā)板蜂鳴器接在PB8上，如上面的驅動電路圖所示，不同的開發(fā)板會有所不同）。我們只需要控制ODR寄存器的高低電平，就可以實現(xiàn)蜂鳴器的控制。
代碼如下：
//=======================beep.c===============================//
#include "stm32f10x.h"


void beep_Init(void)
{
RCC ->APB2ENR "= 1 << 3;//使能 PORTE 時鐘

GPIOB ->CRH |= 3 << 0;//先設置輸出模式
GPIOB ->CRH &=~ (3 << 2);//PB.8 推挽輸出
GPIOB ->ODR &= ~(1 << 8);//PB.8 輸出低
}


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注釋：首先也是使能PB組的GPIO時鐘，這是必不可少的，然后就是設置PB8為輸出模式，再設置通用推挽輸出。這里設置ODR為低電平目的是為了，程序運行時蜂鳴器處于關閉狀態(tài)。
==================================華麗的分界線=================================
//===========================beep.h===========================//
/************************************************
接口：BEEP引腳接在 PB8 高電平有效
************************************************/
#ifndef __BEEP_H_
#define __BEEP_H_


extern void beep_Init(void);


#endif


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==================================華麗的分界線=================================
//==========================main.c============================//
/*******************************************************
**功能：實現(xiàn)兩個LED亮同時蜂鳴器響，然后延時，LED滅，蜂鳴器關
**
********************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"


int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9); //系統(tǒng)時鐘設置
delay_init(72); //延時初始化
led_Init(); //LED初始化
beep_Init();
while(1)
{

GPIOB ->ODR &= ~ (1 << 5);//PB.5輸出低電平，即點亮LED
GPIOE ->ODR &= ~(1 << 5);//PB.5輸出低電平，即點亮LED
GPIOB ->ODR |= (1 << 8); //PB.8 輸出高,即蜂鳴器開
delay_ms(10000); //延時


GPIOB ->ODR |= 1 << 5;//PE.5輸出高電平，即滅掉LED
GPIOE ->ODR |= 1 << 5;//PB.5輸出高電平，即滅掉LED
GPIOB ->ODR &= ~(1 << 8); //PB.8 輸出低，即蜂鳴器關
delay_ms(10000); //延時



}
}
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注釋：這里調用了，STM32的一個庫，也就是調用了delay_ms()函數(shù)，要使得delay_ms()函數(shù)有效，要使能系統(tǒng)時鐘，也就是要先初始化Stm32_Clock_Init(9)跟delay_init(72)。Stm32_Clock_Init()函數(shù)和delay_init()函數(shù)我會新開一篇來講述，現(xiàn)在簡單的說一下，它的作用，delay_init(72)設置系統(tǒng)時鐘的頻率，Stm32_Clock_Init(9)是設置倍頻。這里稍作了解就行了。


當然不使用delay_ms()，也是可以的，修改如下
注釋掉
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#include "sys.h"
#include "delay.h"
Stm32_Clock_Init(9); //系統(tǒng)時鐘設置
delay_init(72); //延時初始化
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然后把delay_ms(10000)修改成for(i=0;i<1000000;i++)延時也是可以的。(不要忘了聲明 int i=0;)
延時函數(shù)可按照個人習慣自己使用自己喜歡或常用的函數(shù)。


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注釋：1、如有錯誤，跪謝大神出來指錯。
2、如這篇文章對您有些幫助，轉載請注明出處，謝謝！
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