源蜂鸣器是靠压电效应的原理来发声的,压电材料,一般常见的是各种压电陶瓷。 这种材料的特别之处在于,当电压作用于压电材料时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。
1另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生电荷。就是说这种材料能把机械变形和电荷相互转化,压电式蜂鸣器里面的起振片,就是一种压电陶瓷。如上所述,要让它振动,除了压电陶瓷本身,还需要适当大小和频率变化的电压作用于压电陶瓷。有源蜂鸣器内部带有多谐振荡器,可以产生 15—25kHZ 的电压信号。 由此有源蜂鸣器才能发声。

2有源蜂鸣器广泛应用于电话、手机、电脑、空调、冰箱、微波炉/计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
1蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。
蜂鸣器的工作原理?
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器,他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。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。
压电式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。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后(15~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出15~25kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
下面是电磁式蜂鸣器的外形及结构图。。。电磁式蜂鸣器实物图:电磁式蜂鸣器结构示意图:图 1图 2 电磁式蜂鸣器内部构成:1 防水贴纸
2 线轴
3 线圈
4 磁铁 5 底座
6 引脚
7 外壳
8 铁芯9 封胶
10 小铁片
11 振动膜
12 电路板
一、电磁式蜂鸣器驱动原理
蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机IO引脚输出的电流较小,单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器,原理图见下面图3:
S51增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图:图 3
如图所示,蜂鸣器的正极接到VCC(+5V)电源上面,蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E,三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P37引脚控制,当P37输出高电平时,三极管T1截止,没有电流流过线圈,蜂鸣器不发声;当P37输出低电平时,三极管导通,这样蜂鸣器的电流形成回路,发出声音。因此,我们可以通过程序控制P37脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。
程序中改变单片机P37引脚输出波形的频率,就可以调整控制蜂鸣器音调,产生各种不同音色、音调的声音。另外,改变P37输出电平的高低电平占空比,则可以控制蜂鸣器的声音大小,这些我们都可以通过编程实验来验证。
二、蜂鸣器列子 下面我们举几个简单的单片机驱动蜂鸣器的编程和电路设计的列子。
1、简单的蜂鸣器实验程序:本程序通过在P37输出一个音频范围的方波,驱动实验板上的蜂鸣器发出蜂鸣声,其中DELAY延时子程序的作用是使输出的方波频率在人耳朵听觉能力之内的20KHZ以下,如果没有这个延时程序的话,输出的频率将大大超出人耳朵的听觉能力,我们将不能听到声音。更改延时常数,可以改变输出频率,也就可以调整蜂鸣器的音调。大家可以在实验中更改#228为其他值,听听蜂鸣器音调的改变。
2、倒车警示音实验程序:我们知道各种卡车、货柜车在倒车时候,会发出倒车的蜂鸣警示提示音,同时警示黄灯也同步闪烁,提醒后面的人或车辆注意。本实验例程就实现倒车警示功能,通过实验板上的蜂鸣器发出警示音,同时通过实验板上P12和P15上的两个**发光二极管来发出**警示灯。
3、“叮咚”电子门铃实验程序:常见的家用电子门铃在有客人来访时候,如果按压门铃按钮时,室内会发出“叮咚”声音,本实验程序模拟电子门铃的发音,当我们按压实验板上的K1按钮时候,蜂鸣器发出“叮咚”音乐声,是一个比较实用的程序。

什么是蜂鸣器蜂鸣器工作原理
蜂鸣器的发声原理由振动装置和谐振装置组成,而蜂鸣器又分为无源他激型与有源自激型,蜂鸣器的发声原理为:
1、无源他激型蜂鸣器的工作发声原理是:方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出。
2、有源自激型蜂鸣器的工作发声原理是:直流电源输入经过振荡系统的放大取样电路在谐振装置作用下产生声音信号。
有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的主要差别是:二者对输入信号的要求不一样,有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电,一般标示为VDD、VDC等。因为蜂鸣器内部有一个简单的振荡电路,可以把恒定的直流电转变成一定频率的脉冲信号,从而产生磁场交变,带动钼片振动发出声音。
扩展资料
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);
4、按电流的不同可分为:直流蜂鸣器和交流蜂鸣器,其中,以直流最为常见压电式蜂鸣器,用的是压电材料,即当受到外力导致压电材料发生形变时压电材料会产生电荷。同样,当通电时压电材料会发生形变。
-蜂鸣器
蜂鸣器不知道大家是否了解它,目前它在一些电子产品中被很广泛的应用,如:计算机、复印机、报警器、玩具、定时器等中小型电子设备中,蜂鸣器被用来发出警报或者是指示内容等。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。那么蜂鸣器工作原理是什么,下面就带大家一起了解下蜂鸣器的知识吧。
什么是蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。
蜂鸣器工作原理
1电压式蜂鸣器压电式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(15~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出15~25kHZ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。
2电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。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。
蜂鸣器的制作工艺
(1)制备电磁铁M:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了。
(2)制备弹片P:从铁罐头盒上剪下一条宽约2厘米的长铁片,弯成直角,把电磁铁的一条引线接在弹片上,再用胶布把弹片紧贴在木板上。
(3)用曲别针做触头Q,用书把曲别针垫高,用胶布粘牢,引出一条导线,如图连接好电路。
(4)调节M与P之间的距离(通过移动盒子),使电磁铁能吸引弹片,调节触点与弹片之间的距离,使它们能恰好接触,通电后就可以听到蜂鸣声。

蜂鸣器的驱动方式
由于自激蜂鸣器是直流电压驱动的,不需要利用交流信号进行驱动,只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音,很简单,这里就不对自激蜂鸣器进行说明了。这里只对必须用1/2duty的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。
单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种:一种是PWM输出口直接驱动,另一种是利用I/O定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。
PWM输出口直接驱动是利用PWM输出口本身可以输出一定的方波来直接驱动蜂鸣器。在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM口的输出的,可以设置占空比、周期等等,通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的波形之后,只要打开PWM输出,PWM输出口就能输出该频率的方波,这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。比如频率为2000Hz的蜂鸣器的驱动,可以知道周期为500μs,这样只需要把PWM的周期设置为500μs,占空比电平设置为250μs,就能产生一个频率为2000Hz的方波,通过这个方波再利用三极管就可以去驱动这个蜂鸣器了。
而利用I/O定时翻转电平来产生驱动波形的方式会比较麻烦一点,必须利用定时器来做定时,通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的波形,这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。比如为2500Hz的蜂鸣器的驱动,可以知道周期为400μs,这样只需要驱动蜂鸣器的I/O口每200μs翻转一次电平就可以产生一个频率为2500Hz,占空比为1/2duty的方波,再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。


