按钮开关按下时,单片机输出 1 kHz 和 500 Hz 的音频信号驱动蜂鸣器发出报警信号,要求 1 kHz 信号响 100 ms,500 Hz 信号响 200 ms,交替进行。
时间: 2024-03-01 19:56:32 浏览: 21
好的,这是一个比较常见的蜂鸣器报警任务。您可以通过以下步骤来实现它:
1. 首先,您需要将单片机的 GPIO 配置为输出模式,并连接到蜂鸣器。
2. 接下来,您需要编写代码,使用定时器来产生 1 kHz 和 500 Hz 的信号。
3. 在按钮按下时,触发定时器,并设定定时器的定时时间,使其在 100 ms 后产生 1 kHz 的信号,再在 200 ms 后产生 500 Hz 的信号,这样就可以实现交替响铃的效果。
4. 当按钮松开时,关闭定时器并停止发声。
下面是一个简单的示例代码,您可以根据具体的单片机型号和开发环境进行适当的修改:
```c
#define F_CPU 8000000UL // 8 MHz 的系统时钟
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
volatile uint16_t timer_count = 0;
volatile uint16_t tone_duration = 0;
volatile uint16_t tone_freq = 0;
ISR(TIMER1_COMPA_vect)
{
// 产生 1 kHz 的方波信号
static uint8_t toggle = 0;
toggle = !toggle;
if (toggle) PORTB |= (1 << PB1);
else PORTB &= ~(1 << PB1);
}
ISR(TIMER1_COMPB_vect)
{
// 产生 500 Hz 的方波信号
static uint8_t toggle = 0;
toggle = !toggle;
if (toggle) PORTB |= (1 << PB1);
else PORTB &= ~(1 << PB1);
}
ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
// 计时器溢出中断
timer_count++;
if (timer_count >= tone_duration)
{
// 停止发声
TIMSK1 &= ~((1 << OCIE1A) | (1 << OCIE1B)); // 关闭定时器比较中断
PORTB &= ~(1 << PB1); // 停止输出方波信号
}
}
void play_tone(uint16_t freq, uint16_t duration)
{
// 开始发声
tone_freq = freq;
tone_duration = duration;
timer_count = 0;
TCNT1 = 0; // 清空计数器
OCR1A = F_CPU / 2 / freq; // 计算比较值,产生对应频率的信号
OCR1B = OCR1A / 2; // 产生一半频率的信号,用于交替响铃
TCCR1B |= (1 << CS10) | (1 << WGM12); // 开启定时器,设置预分频和比较模式
TIMSK1 |= (1 << OCIE1A) | (1 << OCIE1B) | (1 << TOIE1); // 开启定时器比较中断和溢出中断
}
void stop_tone()
{
// 停止发声
TIMSK1 &= ~((1 << OCIE1A) | (1 << OCIE1B) | (1 << TOIE1)); // 关闭定时器比较中断和溢出中断
PORTB &= ~(1 << PB1); // 停止输出方波信号
}
int main(void)
{
DDRB |= (1 << PB1); // 将 PB1 置为输出模式
PORTB &= ~(1 << PB1); // 初始状态下关闭蜂鸣器
sei(); // 开启全局中断
while (1)
{
if (button_is_pressed()) // 检测按钮是否按下
{
play_tone(1000, 100); // 播放 1 kHz 的信号,持续 100 ms
while (timer_count < 100); // 等待定时器完成
play_tone(500, 200); // 播放 500 Hz 的信号,持续 200 ms
while (timer_count < 300); // 等待定时器完成
}
else
{
stop_tone(); // 停止发声,等待下一次按钮按下
}
}
}
```
上述代码使用了单片机的定时器和中断功能来实现交替响铃。在 `play_tone` 函数中,我们使用了比较模式和溢出模式来控制发声时间和频率,其中比较值的计算方式为 `OCR1A = F_CPU / 2 / freq`,即将系统时钟预分频为 2 后再除以频率,得到一个比较值,用于产生对应频率的方波信号。在 `stop_tone` 函数中,我们简单地关闭了定时器和方波输出,以停止发声。