蜂鸣器原理
一致行动-格兰杰检验
2023年3月18日发(作者：反邪教宣传资料)单片机驱动蜂鸣器原理与设计
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（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。
下面是电磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。。。
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P3.7引脚控制，当P3.7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P3.7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P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音
和关闭。
程序中改变单片机P3.7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P3.7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P3.7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2
0KHZ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。
ORG0000H
AJMPMAIN;跳转到主程序
ORG0030H
MAIN:CPLP3.7;蜂鸣器驱动电平取反
LCALLDELAY;延时
AJMPMAIN;反复循环
DELAY:MOVR7,#228;延时子程序，更改该延时常数可以改变蜂鸣器发出的音调
DE1:DJNZR7,DE1
RET
END
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P1.2和P1.5上的两个黄色发光二极管来发
出黄色警示灯。
ORG0000H
AJMPSTART;跳转到初始化程序
ORG0033H
START:
MOVSP,#60H;SP初始化
MOVP3,#0FFH;端口初始化
MAIN:ACALLSOUND;蜂鸣器发声
ACALLYS500M;延时
AJMPMAIN
SOUND:
MOVP1,#11011011B;点亮2个警示黄色发光二极管
MOVR2,#200;响200个周期
SND1:CLRP3.7;输出低电平T1导通,蜂鸣器响
ACALLYS1ms;延时
SETBP3.7;输出高电平T1截止，蜂鸣器不响
ACALLYS1ms;延时
DJNZR2,SND1
MOVP1,#0FFH;熄灭黄色警示灯
RET
YS1ms:;1ms延时子程序
MOVR0,#2
YL1:MOVR1,#250;改变R0的数值可改变声音频率
DJNZR1,$
DJNZR0,YL1
RET
YS500M:;500ms延时子程序
MOVR0,#6
YL2:MOVR1,#200
YL3:MOVR2,#250
DJNZR2,$
DJNZR1,YL3
DJNZR0,YL2
RET
END
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。
“叮咚”电子门铃实验ASM源程序：“叮咚”电子门铃C语言源程序：
ORG0000H
LJMPSTART;跳转到初始化程序
ORG000BH
LJMPPGT0;跳转到T0中断服务程序
START:
OBUF1EQU30H;初始化程序
OBUF2EQU31H
OBUF3EQU32H
OBUF4EQU33H
FLAGBBIT00H
STOPBBIT01H
K1BITP3.2;定义按钮K1，作为门铃按钮
MOVTMOD,#02H;定时器初始化
#include
unsignedcharobuf1;
unsignedcharobuf2;
unsignedintobuf3;
bitstopb;
bitflagb;
voidmain(void)
{
unsignedchari,j;
TMOD=0x02;//定时器T0初始化
TH0=0x06;
TL0=0x06;
ET0=1;
MOVTH0,#06H
MOVTL0,#06H
SETBET0;启动定时器T0
SETBEA;启动总中断
MAIN:;主程序
JBK1,MAIN;检测K1按钮
LCALLYS10M;延时去抖动
JBK1,MAIN
SETBTR0;按钮有效
MOVP1,#00H;点亮按钮指示灯
MOVOBUF1,#00H
MOVOBUF2,#00H
MOVOBUF3,#00H
MOVOBUF4,#00H
CLRFLAGB
CLRSTOPB
JNBSTOPB,$
MOVP1,#0FFH
LJMPMAIN;发出“叮咚”完毕，返回重新检测按
钮
YS10M:;10ms延时子程序
MOVR6,#20
D1:MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
PGT0:;定时器T0中断服务程序
EA=1;//允许总中断
while(1)
{
if(P3_2==0)//检测K1按键
{
P1=0x00;
for(i=10;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
if(P3_2==0)
{
obuf1=0;
obuf2=0;
obuf3=0;
flagb=0;
stopb=0;
TR0=1;//启动定时器T0，发出“叮咚”声
while(stopb==0);
P1=0xff;
}
}
}
}
voidt0(void)interrupt1using0
{
obuf3++;
if(obuf3==2000)
{
obuf3=0;
INCOBUF3;中断服务程序中发出一声“叮咚”响
声
MOVA,OBUF3
CJNEA,#100,NEXT
MOVOBUF3,#00H
INCOBUF4
MOVA,OBUF4
CJNEA,#20,NEXT
MOVOBUF4,#00H
JBFLAGB,PGSTP
CPLFLAGB
AJMPNEXT
PGSTP:
SETBSTOPB
CLRTR0
LJMPINT0RET
NEXT:JBFLAGB,SOU2
INCOBUF2
MOVA,OBUF2
CJNEA,#03H,INT0RET
MOVOBUF2,#00H
CPLP3.7
LJMPINT0RET
SOU2:INCOBUF1
MOVA,OBUF1
CJNEA,#04H,INT0RET
MOVOBUF1,#00H
CPLP3.7
LJMPINT0RET
if(flagb==0)
{
flagb=~flagb;
}
else
{
stopb=1;
TR0=0;
}
}
if(flagb==0)
{
obuf2++;
if(obuf2==3)
{
obuf2=0;
P3_7=~P3_7;
}
}
else
{
obuf1++;
if(obuf1==4)
{
obuf1=0;
P3_7=~P3_7;
}
}
}
INT0RET:
RETI
END
单片机驱动蜂鸣器原理的程序编写