10. 课程_09 蜂鸣器

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10.1. 简介


蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,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。本次实验,我们用micro:bit驱动蜂鸣器,让它发出不同的声音的高频与低频间来回循环,就像警报声一样,并且在micro:bit屏幕上以柱形图的形式显示声音频率。

10.2. 元件清单


硬件:

  • 1 x micro:bit

  • 1 x USB线

  • 1 x microbit面包板扩展板

  • 1 x 面包板83 x 55 mm

  • 1 x 蜂鸣器

  • 1 x TIP 120 NPN 三极管

  • 1 x 100 欧姆电阻

  • 若干跳线

温馨提示:如果你需要以上所有元件,你可以购买我们的Elecfreaks小小科学家套件

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10.3. 主要元件介绍


蜂鸣器

蜂鸣器是一种发声器件,它由振动装置和谐振装置组成。按照控制方式分类,可把蜂鸣器又分为有源型与无源型。

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有源型蜂鸣器的工作发声原理是:蜂鸣器内部集成振荡系统与放大取样电路,当有直流电源通过蜂鸣器时会使谐振装置产生声音信号,有源型蜂鸣器的工作发声原理图如下:

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无源型蜂鸣器的工作发声原理是:方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出,无源型蜂鸣器的工作发声原理图如下:

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注:本次实验,我们使用的是无源蜂鸣器。

三极管

三极管是一种控制电流的半导体器件,其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号。

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如果直接把micro:bit产生的PWM信号输入至蜂鸣器,蜂鸣器只会发出微弱的声音,这是因为IO口的驱动电流通常都是非常微弱的,不足以直接驱动蜂鸣器这类器件。这时候,我们就需要用到三极管将PWM信号的电流放大,从而让蜂鸣器能发出正常的声响。 用三极管驱动蜂鸣器,典型应用电路如下:

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10.4. 实验步骤


硬件连接

根据下面的图片将你的元件连接起来:

  • 1.将蜂鸣器与100Ω电阻以及三级管串连,连接P0口

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连接完成后如图:

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如图所示编写程序

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代码详解

  • 1.发出一个C音,持续100ms,同理,编写EGE的音符代码

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参考程序

请参考程序连接:https://makecode.microbit.org/_DdPPjDCdmM1a

你也可以通过以下网页直接下载程序,下载完成后即可开始运行程序。

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10.5. 实验结果


蜂鸣器发出的声响在低频与高频间来回循环,并且把频率以柱形图的形式显示在micro:bit屏幕上。

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10.6. 思考


如果我们想用温度传感器与蜂鸣器做一个高温报警器,那么我们该如何设计电路与编程?

10.7. 常见问题


10.8. 更多信息,欢迎访问:


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