前言
本篇文章开始带大家学习如何使用proteus和stm32cubemx来完成stm32的学习,第三节课我们来学习蜂鸣器。
proteus使用8.9版本。
stm32cubemx使用6.3版本。
一、蜂鸣器种类和原理介绍
有源蜂鸣器和无源蜂鸣器是蜂鸣器的两种主要类型,它们在工作原理和使用方式上有所不同。以下是对它们的详细介绍:
有源蜂鸣器
原理
有源蜂鸣器内置震荡电路,能够自行产生声音信号。只需接入直流电源,就可以发出固定频率的声音。
特点
- 操作简单:由于内置了震荡电路,只需要电源接入即可工作,无需额外的驱动电路。
- 固定频率:有源蜂鸣器的频率是预先设定的,通常无法调整。
- 较高的功耗:由于内置震荡电路,有源蜂鸣器的功耗相对较高。
- 应用广泛:适用于简单的报警和提示应用,如家用电器、玩具、计时器等。
连接方式
有源蜂鸣器的连接非常简单,只需将电源的正极接到蜂鸣器的正极引脚,负极接到蜂鸣器的负极引脚即可。
无源蜂鸣器
原理
无源蜂鸣器本身不包含震荡电路,需要外部驱动信号(通常是方波或正弦波)来产生声音。它本质上是一个发声元件。
特点
- 灵活性高:可以通过改变输入信号的频率来调整输出声音的频率,适用于需要多种声音提示的应用。
- 低功耗:由于没有内置震荡电路,功耗相对较低。
- 复杂的驱动:需要额外的驱动电路(如单片机或其他振荡电路)来提供信号。
- 广泛应用:适用于复杂的声音提示场景,如计算机主板、医疗设备、电子仪器等。
连接方式
无源蜂鸣器的连接需要一个驱动信号源。驱动信号源的输出端接到蜂鸣器的一极,电源的负极接到蜂鸣器的另一极。驱动信号源通常是一个单片机或振荡电路。
对比总结
特性 | 有源蜂鸣器 | 无源蜂鸣器 |
---|---|---|
驱动方式 | 直接接电源 | 需要外部驱动信号 |
频率调整 | 固定频率 | 可以调整频率 |
电路复杂度 | 低 | 高 |
功耗 | 较高 | 较低 |
应用场景 | 简单报警、提示 | 复杂声音提示、多频段音效 |
选择指南
- 有源蜂鸣器:适用于设计简单、对声音频率要求不高的应用场景,如家用电器、玩具、简单报警装置。
- 无源蜂鸣器:适用于需要灵活控制声音频率或多种声音提示的复杂应用,如电子仪器、计算机硬件、医疗设备等。
通过理解有源和无源蜂鸣器的区别,可以根据具体的应用需求选择合适的蜂鸣器类型,确保其在设计和使用中达到最佳效果。
二、stm32cubemx创建工程
这里我们使用有源蜂鸣器来完成这个实验。
有源蜂鸣器选择pb6作为gpio引脚。
三、proteus仿真电路图
选择有源蜂鸣器:
选择一个pnp三极管:
在电子电路设计中,蜂鸣器(尤其是无源蜂鸣器)通常需要通过三极管进行驱动。以下是使用三极管驱动蜂鸣器的原因及其工作原理:
使用三极管驱动蜂鸣器的原因
电流放大:
三极管的主要功能之一是电流放大。许多微控制器(如单片机)或逻辑电路的输出电流较小,无法直接驱动蜂鸣器。通过三极管,可以将微控制器的低电流信号放大,提供足够的电流驱动蜂鸣器。
电压匹配:
一些蜂鸣器需要较高的驱动电压,而微控制器的输出电压可能不足。三极管可以作为开关,将电源电压直接施加到蜂鸣器上,从而满足其电压要求。
保护微控制器:
使用三极管可以隔离微控制器和蜂鸣器的驱动电路,保护微控制器免受可能的高电流或反向电压影响,延长其使用寿命。
选择lbl,可以放置一个标签。放置一个标签让两个引脚相连接起来。
编辑蜂鸣器的属性,将12v改成5v,假如不修改的话那么蜂鸣器不会响。
完整仿真图:
四、代码编写
这里的话会发现蜂鸣器不响,那么问题就是电阻的阻值太大了。
这里我们将电阻的阻值修改的小一点:
这里就将电阻的值改成1k大小。
总结
本篇文章就讲解到这里,大家有什么疑问都可以留言。
本篇文章代码和工程将放在微信公众号中。
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