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STM32 proteus + STM32Cubemx仿真教程(第三课蜂鸣器教程)

2024年08月01日 交换机 我要评论
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。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。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、多频段音效本篇文章就讲解到这里,大家有什么疑问都可以留言。


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
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。

在这里插入图片描述

三、proteus仿真电路图

选择有源蜂鸣器:

在这里插入图片描述

选择一个pnp三极管:

在这里插入图片描述
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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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。
在这里插入图片描述

完整仿真图:

在这里插入图片描述

四、代码编写

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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。

回复 stm32仿真蜂鸣器即可领取源码和工程。

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