蜂鳴器J-C380V簡(jiǎn)介及說(shuō)明
蜂鳴器是一種結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)用"FM"、"ZZG"、"LB"、"J"等)表示。
產(chǎn)品性質(zhì)
一種結(jié)構(gòu)的電子訊響器
產(chǎn)品用處
用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、定時(shí)器
產(chǎn)品分類
有源蜂鳴器和無(wú)源蜂鳴器
結(jié)構(gòu)原理
電磁線圈和磁鐵周期性地振動(dòng)發(fā)聲
驅(qū)動(dòng)電路
使用三極管來(lái)放大電流
1.壓電式蜂鳴器 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(gòu)成。當(dāng)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(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)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(jīng)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(dòng)膜片及外殼等組成。
接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。
有源蜂鳴器直接接上額定電源(新的蜂鳴器在標(biāo)簽上都有注明)就可連續(xù)發(fā)聲;而無(wú)源蜂鳴器則和電磁揚(yáng)聲器一樣，需要接在音頻輸出電路中才能發(fā)聲。
有源蜂鳴器與無(wú)源蜂鳴器的區(qū)別:
注意:這里的"源"不是指電源，而是指震蕩源。
也就是說(shuō)，有源蜂鳴器內(nèi)部帶震蕩源，所以只要一通電就會(huì)叫;
而無(wú)源內(nèi)部不帶震蕩源，所以如果用直流信號(hào)無(wú)法令其鳴叫。用2K-5K的方波去驅(qū)動(dòng)它
有源蜂鳴器往往比無(wú)源的貴，就是因?yàn)槔锩娑鄠€(gè)震蕩電路。
無(wú)源蜂鳴器的優(yōu)點(diǎn)是:
1. 便宜
2. 聲音頻率可控，可以做出"多來(lái)米發(fā)索拉西"的效果
3. 在一些特例中，可以和LE復(fù)用一個(gè)控制口
有源蜂鳴器的優(yōu)點(diǎn)是:程序控制方便。
在單片機(jī)應(yīng)用的設(shè)計(jì)上，很多方案都會(huì)用到蜂鳴器，大部分都是使用蜂鳴器來(lái)做提示或，比如按鍵按下、開(kāi)始工作、工作結(jié)束或是故障等等。這里對(duì)單片機(jī)在蜂鳴器驅(qū)動(dòng)上的應(yīng)用作一下描述。
由于自激蜂鳴器是直流電壓驅(qū)動(dòng)的，不需要利用交流信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，只需對(duì)驅(qū)動(dòng)口輸出驅(qū)動(dòng)電平并通過(guò)三極管放大驅(qū)動(dòng)電流就能使蜂鳴器發(fā)出聲音，很簡(jiǎn)單，這里就不對(duì)自激蜂鳴器進(jìn)行說(shuō)明了。這里只對(duì)用1/2uty 的方波信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的他激蜂鳴器進(jìn)行說(shuō)明。
單片機(jī)驅(qū)動(dòng)他激蜂鳴器的方式有兩種:一種是PWM 輸出口直接驅(qū)動(dòng)，另一種是利用I/O 定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形對(duì)蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
PWM 輸出口直接驅(qū)動(dòng)是利用PWM 輸出口本身可以輸出一定的方波來(lái)直接驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。在單片機(jī)的軟件設(shè)置中有幾個(gè)系統(tǒng)寄存器是用來(lái)設(shè)置PWM 口的輸出的，可以設(shè)置占空比、周期等等，通過(guò)設(shè)置這些寄存器產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之后，只要打開(kāi)PWM 輸出，PWM 輸出口就能輸出該頻率的方波，這個(gè)時(shí)候利用這個(gè)波形就可以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz 的蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)，可以知道周期為500μs，這樣只需要把PWM 的周期設(shè)置為500μs，占空比電平設(shè)置為250μs，就能產(chǎn)生一個(gè)頻率為2000Hz 的方波，通過(guò)這個(gè)方波再利用三極管就可以去驅(qū)動(dòng)這個(gè)蜂鳴器了。
而利用I/O 定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形的方式會(huì)比較麻煩一點(diǎn)，利用定時(shí)器來(lái)做定時(shí)，通過(guò)定時(shí)翻轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生符合蜂鳴器要求的頻率的波形，這個(gè)波形就可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器了。比如為2500Hz 的蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)，可以知道周期為400μs，這樣只需要驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的I/O 口每200μs 翻轉(zhuǎn)一次電平就可以產(chǎn)生一個(gè)頻率為2500Hz，占空比為1/2uty 的方波，再通過(guò)三極管放大就可以驅(qū)動(dòng)這個(gè)蜂鳴器了。
由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于單片機(jī)的I/O 口是無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)的*(但AVR可以驅(qū)動(dòng)小功率蜂鳴器)，所以要利用放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)，一般使用三極管來(lái)放大電流就可以了。
蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路一般都包含以下幾個(gè)部分:一個(gè)三極管、一個(gè)蜂鳴器、一個(gè)續(xù)流二極管和一個(gè)電源濾波電容。
1.蜂鳴器
發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓(有源蜂鳴器)或者方波(無(wú)源蜂鳴器)就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動(dòng)方式(直流/方波)等。這些都可以根據(jù)需要來(lái)選擇。
2.續(xù)流二極管
蜂鳴器本質(zhì)上是一個(gè)感性元件，其電流不能瞬變，因此有一個(gè)續(xù)流二極管提供續(xù)流。否則，在蜂鳴器兩端會(huì)產(chǎn)生幾十伏的尖峰電壓，可能損壞驅(qū)動(dòng)三極管，并干擾整個(gè)電路系統(tǒng)的部分。
3.濾波電容
濾波電容C1的作用是濾波，濾除蜂鳴器電流對(duì)部分的影響，也可改善電源的交流阻抗，如果可能，*好是再并聯(lián)一個(gè)220uF的電解電容。
4.三極管
三極管Q1起開(kāi)關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲;而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。
折疊編輯本段驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
由于這里要介紹兩種驅(qū)動(dòng)方式的方法，所以在設(shè)計(jì)模塊系統(tǒng)中將兩種驅(qū)動(dòng)方式做到一塊，即程序里邊不僅介紹了PWM 輸出口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的方法，還要介紹I/O 口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的方法。所以，我們將設(shè)計(jì)如下的一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)明單片機(jī)對(duì)蜂鳴器的驅(qū)動(dòng):系統(tǒng)有兩個(gè)他激蜂鳴器，頻率都為2000Hz，一個(gè)由I/O 口進(jìn)行控制，另一個(gè)由PWM 輸出口進(jìn)行控制;系統(tǒng)還有兩個(gè)按鍵，一個(gè)按鍵為PORT 按鍵，I/O 口控制的蜂鳴器不鳴叫時(shí)按一次按鍵I/O 口控制的蜂鳴器鳴叫，再按一次停止鳴叫，另一個(gè)按鍵為PWM 按鍵，PWM 口控制的蜂鳴器不鳴叫時(shí)按一次按鍵PWM輸出口控制的蜂鳴器鳴叫，再按一次停止鳴叫。
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磁開(kāi)關(guān)CJK-3Z-K AC0-220V C0-400V 0.3A
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行程開(kāi)關(guān)ZM-HQ-LBC316
拉繩開(kāi)關(guān) 型號(hào):HSBH-102C-SS-15-1200 不銹鋼材質(zhì) AC220V 3A
拉繩開(kāi)關(guān) 型號(hào):HSL-102C-SS 不銹鋼 220V 2A 12
聲光器BBJ-ZR AC220V,配套不銹鋼安裝支架，聲音要求120分唄以上，同時(shí)要求在噪聲環(huán)境聲音超過(guò)噪聲60分唄以上
BC-8聲光器AC220-250V
E3S-GS -30E傳感器
拉繩開(kāi)關(guān) 型號(hào):HQLXA-02KKH-T2 AC90V 1
YGFB行程開(kāi)關(guān)BZX51-380EX
接近開(kāi)關(guān)NI8-M18-A4X
堵煤開(kāi)關(guān)3BY-LT
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不銹鋼雙向拉繩開(kāi)關(guān)LXB-02GKK;JB/T10960
水泥廠堵料開(kāi)關(guān)HQM-0115SJZ/I
水泥廠不銹鋼拉繩開(kāi)關(guān)HSL-102C-SS 220V 2A
