蜂鳴器不知道大家是否瞭解它, 目前它在一些電子產品中被很廣泛的應用, 如:電腦、影印機、報警器、玩具、計時器等中小型電子設備中, 蜂鳴器被用來發出警報或者是指示內容等。 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”(舊標準用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。 那麼蜂鳴器工作原理是什麼, 下面就帶大家一起瞭解下蜂鳴器的知識吧。
什麼是蜂鳴器
蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器, 採用直流電壓供電, 廣泛應用於電腦、印表機、影印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、計時器等電子產品中作發聲器件。 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”(舊標準用“FM”、“ZZG”、“LB”、“JD”等)表示。
蜂鳴器工作原理
1.電壓式蜂鳴器壓電式蜂鳴器主要由多諧振盪器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。
多諧振盪器由電晶體或積體電路構成。 當接通電源後(1.5~15V直流工作電壓),多諧振盪器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音訊信號, 阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發聲。
壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料製成。 在陶瓷片的兩面鍍上銀電極, 經極化和老化處理後, 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盪器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。 接通電源後, 振盪器產生的音訊信號電流通過電磁線圈, 使電磁線圈產生磁場。 振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下, 週期性地振動發聲。
蜂鳴器的製作工藝
(1)製備電磁鐵M:在長約6釐米的鐵螺栓上繞100圈導線,線端留下5釐米作引線,用透明膠布把線圈粘好,以免線圈鬆開,再用膠布把它粘在一個盒子上,電磁鐵就做好了。
(2)製備彈片P:從鐵罐頭盒上剪下一條寬約2釐米的長鐵片, 彎成直角, 把電磁鐵的一條引線接在彈片上, 再用膠布把彈片緊貼在木板上。
(3)用曲別針做觸頭Q, 用書把曲別針墊高, 用膠布粘牢, 引出一條導線, 如圖連接好電路。
(4)調節M與P之間的距離(通過移動盒子), 使電磁鐵能吸引彈片, 調節觸點與彈片之間的距離, 使它們能恰好接觸, 通電後就可以聽到蜂鳴聲。
蜂鳴器的驅動方式
由於自激蜂鳴器是直流電壓驅動的,
單片機驅動他激蜂鳴器的方式有兩種:一種是PWM輸出口直接驅動, 另一種是利用I/O定時翻轉電平產生驅動波形對蜂鳴器進行驅動。
PWM輸出口直接驅動是利用PWM輸出口本身可以輸出一定的方波來直接驅動蜂鳴器。 在單片機的軟體設置中有幾個系統寄存器是用來設置PWM口的輸出的, 可以設置占空比、週期等等, 通過設置這些寄存器產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形之後, 只要打開PWM輸出,PWM輸出口就能輸出該頻率的方波,這個時候利用這個波形就可以驅動蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道週期為500μs,這樣只需要把PWM的週期設置為500μs,占空比電平設置為250μs,就能產生一個頻率為2000Hz的方波,通過這個方波再利用三極管就可以去驅動這個蜂鳴器了。
而利用I/O定時翻轉電平來產生驅動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用計時器來做定時,通過定時翻轉電平產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個波形就可以用來驅動蜂鳴器了。比如為2500Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道週期為400μs,這樣只需要驅動蜂鳴器的I/O口每200μs翻轉一次電平就可以產生一個頻率為2500Hz,占空比為1/2duty的方波,再通過三極管放大就可以驅動這個蜂鳴器了。
只要打開PWM輸出,PWM輸出口就能輸出該頻率的方波,這個時候利用這個波形就可以驅動蜂鳴器了。比如頻率為2000Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道週期為500μs,這樣只需要把PWM的週期設置為500μs,占空比電平設置為250μs,就能產生一個頻率為2000Hz的方波,通過這個方波再利用三極管就可以去驅動這個蜂鳴器了。而利用I/O定時翻轉電平來產生驅動波形的方式會比較麻煩一點,必須利用計時器來做定時,通過定時翻轉電平產生符合蜂鳴器要求的頻率的波形,這個波形就可以用來驅動蜂鳴器了。比如為2500Hz的蜂鳴器的驅動,可以知道週期為400μs,這樣只需要驅動蜂鳴器的I/O口每200μs翻轉一次電平就可以產生一個頻率為2500Hz,占空比為1/2duty的方波,再通過三極管放大就可以驅動這個蜂鳴器了。