有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别及单片机驱动详解

有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的区别及单片机驱动详解

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/qq_42250136/article/details/142332886

蜂鸣器作为电子工程中最常见的声学反馈设备，其工作原理和驱动方式是每个嵌入式开发者都需要掌握的基础知识。本文将详细介绍有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别，并通过具体的单片机驱动案例，帮助读者更好地理解和应用这两种蜂鸣器。

有源蜂鸣器与无源蜂鸣器区别

有源蜂鸣器与无源蜂鸣器的主要区别在于是否有振荡源。

• 有源蜂鸣器：内部自带振荡源，只需在正负极上加对应的供电电压即可驱动发声。
• 无源蜂鸣器：没有内置振荡源，需要外接驱动电路才能发声。

有源蜂鸣器

有源蜂鸣器内部已经集成了驱动电路，使用时只需在两端加上对应的电压即可。通常，有源蜂鸣器的引脚区分正负，且输出频率是固定的。例如，常见的有源蜂鸣器驱动电压为5V，输出频率约为2.3KHz。

无源蜂鸣器

无源蜂鸣器需要外接驱动电路，其引脚不分正负。使用时需要关注两个关键参数：驱动电压和驱动频率（常见范围为2-5KHz）。下面是一个简单的驱动电路示例：

这个电路使用PWM发生器产生方波信号来驱动蜂鸣器发声。实际接线时，可以使用2KHz的驱动频率进行测试。

模块化有源蜂鸣器及无源蜂鸣器驱动方式的说明

在实际应用中，模块化的蜂鸣器外观相似，难以区分。可以通过以下方法判断：

1. 给模块供电（建议使用稳压电源）。
2. 在I/O口输入低电平（或高电平，取决于模块规格）：

• 如果蜂鸣器发声，则为有源蜂鸣器。
• 如果无声，尝试输入方波信号：
• 发声则为无源蜂鸣器。
• 依旧无声则可能是模块损坏或驱动能力不足。

有源、无源蜂鸣器代码驱动

有源蜂鸣器驱动代码

有源蜂鸣器只需通过单片机IO口输出高/低电平信号即可。以下是一个STM32F103C8T6的驱动示例：

int main(void)
{
    /* 开启时钟 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 开启GPIOB的时钟

    /* GPIO初始化 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;     // GPIO模式，赋值为推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;            // GPIO引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    // GPIO速度，赋值为50MHz
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);               // 实现GPIOB的初始化

    while (1)
    {
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9); // 将PB9引脚设置为低电平，蜂鸣器鸣叫
        Delay_ms(200);                     // 延时200ms
        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_9);   // 将PB9引脚设置为高电平，蜂鸣器停止
        Delay_ms(200);                     // 延时200ms
    }
}

无源蜂鸣器驱动代码

无源蜂鸣器需要通过单片机IO口输出方波信号。以下是一个STM32F103C8T6的PWM驱动示例：

void PWM_Init(void)
{
    /* 开启时钟 */
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 开启TIM2的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 开启GPIOA的时钟

    /* GPIO初始化 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 将PA0引脚初始化为复用推挽输出

    /* 配置时钟源 */
    TIM_InternalClockConfig(TIM2); // 选择TIM2为内部时钟

    /* 时基单元初始化 */
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     // 时钟分频，选择不分频
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式，选择向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;                 // 计数周期
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;              // 预分频器
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            // 重复计数器
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);

    /* 输出比较初始化 */
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;               // 输出比较模式，选择PWM模式1
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;       // 输出极性，选择为高
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   // 输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                              // 初始的CCR值
    TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                        // 配置TIM2的输出比较通道1

    /* TIM使能 */
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); // 使能TIM2，定时器开始运行
}

void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
    TIM_SetCompare1(TIM2, Compare); // 设置CCR1的值
    // 这里的ARR+1正好是100，所以CCR设置为多少占空比就是多少
}

无源蜂鸣器的驱动代码主要涉及PWM输出，通过改变频率可以改变声音的音调。

总结

1. 区分好有源、无源蜂鸣器后再进行驱动，不要不发声就认为模块是坏的。
2. 有些贴片式的无源蜂鸣器有多个引脚，需要查看手册区分引脚功能。
3. 有源蜂鸣器区分正负，一般长脚正、短脚负；无源蜂鸣器不分正负。