10. 课程_09 蜂鸣器#

../../_images/nCSnCEt.jpg

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

../../_images/W4tseua.jpg

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。

../../_images/KfDVHIk.jpg

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:

../../_images/spNnKiB.jpg

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:

../../_images/kNHyjjl.jpg

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。

../../_images/LEvAFS5.jpg

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:

../../_images/ZhQ3fhv.jpg

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

../../_images/YTNuh7H.jpg

连接完成后如图:

../../_images/iYiZM7O.jpg

软件#

微软Makecode在线编辑器:makecode.microbit.org

如图所示编写程序#

../../_images/case_09_01.png

代码详解#

  • 1.发出一个C音,持续100ms,同理,编写EGE的音符代码

../../_images/case_09_02.png

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。

---

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。

../../_images/2AJXtVY.gif

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:#


micro:bit知识库地址
micro:bit官方推荐供应商:恩孚科技淘宝店
QQ技术交流群:570756726