蜂鸣器报警电路原理介绍蜂鸣器报警电路原理介绍
蜂鸣器报警电路是我们并不熟悉的一种电路，下面我将为大家详细介绍蜂鸣器报警电路原理。
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”表示。
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（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。
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。
蜂鸣器报警电路使用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1/2duty 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，我们将根据两种驱动方式来进行说明。
a) 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。
这里我们将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1/2duty。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
1/2duty 的方波。
b) 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1/2duty 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。
以上便是蜂鸣器报警电路原理的介绍，希望大家能够根据这一原理很好地将蜂鸣器报警电路应用到实际生活中，同时希望大家
能够更好地选用不同的蜂鸣器。
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