STM32——悦耳的蜂鸣器实验

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feixiang20 发布时间：2018-1-15 20:38

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我们将利用一个 IO 口来控制板载的无源蜂鸣器，实现蜂鸣器发声。通过本次实验，你将进一步了解 STM32 的 IO 口作为输出口使用的方法。实验目标：
1、无源蜂鸣器发出悦耳声音。
2、学会设置 STM32 的 GPIO 输出控制蜂鸣器。

蜂鸣器简介
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。如下图所示

本次实验所用的蜂鸣器是无源蜂鸣器，需要自己编写震荡部分
这里的无源不是指电源的“源”，而是指有没有自带震荡电路，有源蜂鸣器带震荡电路，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 左右的方波驱动，才能发声。STM32 的单个 IO最大可以提供 25mA 电流，而蜂鸣器的驱动电流是 30mA 左右，算是比较接近。综合考虑可以直接驱动。
还有一个方案就是：STM32 的 IO 不直接驱动蜂鸣器，而是通过三极管扩流后再驱动蜂鸣器，这样STM32 的 IO 只需要提供不到 1mA 的电流就足够了。
硬件设计从原理图中，我们可以看到蜂鸣器是接到单片机的 PB6。而驱动无源蜂鸣器的原理就是产生 2~5Khz 左右的方波驱动，才能发声。所以要使蜂鸣器发声也就是将单片机 PB6 管脚每间隔一段时间不输出一个高低电平脉冲即可。

蜂鸣器 IO 初始化
void buzz_Init() //端口初始化
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //声明一个结构体变量，用来初始化GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); /* 开启 GPIO时钟 */
/* 配置 GPIO 的模式和 IO 口 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=buzz; //选择你要设置的 IO 口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //设置推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置传输速率
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); /* 初始化 GPIO */
}

蜂鸣器管脚定义在其头文件内如下：
#define buzz GPIO_Pin_6 //PB6 定义端口 PB6

蜂鸣器发声函数通过改变频率控制声音变化void buzz_lisen() //报警声
{
u32 i=1000;
while(i--) //产生一段时间的 PWM 波，使蜂鸣器发声
{
GPIO_SetBits(GPIOB,BZ); //IO 口输出高电平
delay(i);
GPIO_ResetBits(GPIOB,BZ); //IO 口输出低电平
delay(i--);
}
}

这里的蜂鸣器驱动发生没有使用stm32自带的pwm是自己模拟写的。
所有驱动代码写完了，可以使用主函数调用了。
主函数
int main()
{
buzz_Init(); //端口初始化
while(1)
{
buzz_lisen();
}
}
有源蜂鸣器就到这里，关于无源的蜂鸣器是跟LED相似的，不在讲解，这次就到这里了。