STM32蜂鸣器实例详解

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**基于STM32的蜂鸣器实例详解
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在学习蜂鸣器实验前，先来看看什么是蜂鸣器，蜂鸣器又有哪些种类。下面看看百度是怎么描述蜂鸣器的。


//===========================百度搜索===========================//
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。


结构原理：
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（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。
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。


分类：有源蜂鸣器和无源蜂鸣器
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首先说明一下，所谓的有源跟无源不是说是否有没有带电源，这里的有源是指带有震荡电路，带有震荡电路的蜂鸣器的特点就是一通电就会发声。无源蜂鸣器则没有自带震荡电路，必须外部提供2~5kHZ的方波来驱动，才能发声。


无源蜂鸣器的优点是：
1. 便宜
2. 声音频率可控，可以做出“多来米发索拉西”的效果
3. 在一些特例中，可以和LED复用一个控制口
有源蜂鸣器的优点是：程序控制方便。


一般情况下，开发板上都会采用有源蜂鸣器，那么伴随着一个问题就是是否直接把有源蜂鸣器直接接在单片机的GPIO上就能响呢？其实不然，在讨论这个问题时，我们要明确单片机的GPIO最大可以提供的电流是多少？有源蜂鸣器的驱动电流又要多少？
答案：单片机有很多种，这里就只说STM32F1系列的其中一款STM32F103ZET6，STM32F103ZET6这款芯片的单个GPIO最大可以提供的电流在25mA左右，当然不同的单片机其GPIO的驱动电流不尽相同，会有所差别，这个数据可以直接从IC的数据手册上查到。而蜂鸣器的驱动电流是30mA左右，相比之下，两个电流值相当接近，那么是否就可以驱动起来呢？我们全盘考虑一下，STM32F1整个芯片的电流，最大才150mA，如果直接驱动的话，其他GPIO的电流就得相应降下一定值，也就是说，其他GPIO就会出现供电不足的不稳定状态，所以在这种情况下，一般就会在驱动电路上考虑问题。也就是既然不能在单片机GPIO上直接驱动，那是否可以考虑用驱动电路来使得GPIO以一个较小的值来驱动蜂鸣器呢？答案也是一定的，可以。一般在单片机上不用GPIO直接驱动蜂鸣器，而是通过一个三极管扩流后再驱动蜂鸣器，这样就可以使单片机的GPIO只需要接近1mA的电流，就可以驱动蜂鸣器。
下面放一个蜂鸣器的驱动电路图：


不同的厂家，不同单片机上的驱动电路会有稍微不同。


图中我们用到一个NPN三极管（S8050）来驱动蜂鸣器，R33主要用于防止蜂鸣器的误发声。当PB.8输出高电平的时候，，蜂鸣器将发声，当 PB.8 输出低电平的时候，蜂鸣器停止发声。


蜂鸣器的使用，跟跑马灯的使用，方法是一样的，也是通过对相应的寄存器，来实现GPIO的输出控制，BEEP在就直接代表PB8的输出状态。（我的开发板蜂鸣器接在PB8上，如上面的驱动电路图所示，不同的开发板会有所不同）。我们只需要控制ODR寄存器的高低电平，就可以实现蜂鸣器的控制。
代码如下：
//=======================beep.c===============================//
#include "stm32f10x.h"


void beep_Init(void)
{
RCC ->APB2ENR "= 1 << 3;//使能 PORTE 时钟

GPIOB ->CRH |= 3 << 0;//先设置输出模式
GPIOB ->CRH &=~ (3 << 2);//PB.8 推挽输出
GPIOB ->ODR &= ~(1 << 8);//PB.8 输出低
}


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注释：首先也是使能PB组的GPIO时钟，这是必不可少的，然后就是设置PB8为输出模式，再设置通用推挽输出。这里设置ODR为低电平目的是为了，程序运行时蜂鸣器处于关闭状态。
==================================华丽的分界线=================================
//===========================beep.h===========================//
/************************************************
接口：BEEP引脚接在 PB8 高电平有效
************************************************/
#ifndef __BEEP_H_
#define __BEEP_H_


extern void beep_Init(void);


#endif


//======================================================//


==================================华丽的分界线=================================
//==========================main.c============================//
/*******************************************************
**功能：实现两个LED亮同时蜂鸣器响，然后延时，LED灭，蜂鸣器关
**
********************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"


int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
led_Init(); //LED初始化
beep_Init();
while(1)
{

GPIOB ->ODR &= ~ (1 << 5);//PB.5输出低电平，即点亮LED
GPIOE ->ODR &= ~(1 << 5);//PB.5输出低电平，即点亮LED
GPIOB ->ODR |= (1 << 8); //PB.8 输出高,即蜂鸣器开
delay_ms(10000); //延时


GPIOB ->ODR |= 1 << 5;//PE.5输出高电平，即灭掉LED
GPIOE ->ODR |= 1 << 5;//PB.5输出高电平，即灭掉LED
GPIOB ->ODR &= ~(1 << 8); //PB.8 输出低，即蜂鸣器关
delay_ms(10000); //延时



}
}
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注释：这里调用了，STM32的一个库，也就是调用了delay_ms()函数，要使得delay_ms()函数有效，要使能系统时钟，也就是要先初始化Stm32_Clock_Init(9)跟delay_init(72)。Stm32_Clock_Init()函数和delay_init()函数我会新开一篇来讲述，现在简单的说一下，它的作用，delay_init(72)设置系统时钟的频率，Stm32_Clock_Init(9)是设置倍频。这里稍作了解就行了。


当然不使用delay_ms()，也是可以的，修改如下
注释掉
//======================================================//
#include "sys.h"
#include "delay.h"
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
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然后把delay_ms(10000)修改成for(i=0;i<1000000;i++)延时也是可以的。(不要忘了声明 int i=0;)
延时函数可按照个人习惯自己使用自己喜欢或常用的函数。


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注释：1、如有错误，跪谢大神出来指错。
2、如这篇文章对您有些帮助，转载请注明出处，谢谢！
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