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14.1关于蜂鸣器
蜂鸣器是一种常见的电子发声元器件，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备等产品中，常见的蜂鸣器可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。 有源蜂鸣器：内部有震荡源，只要通电即可自动发出固定频率的声音。 无源蜂鸣器：内部无震荡源，需要外部脉冲信号驱动发声，声音频率可变。 两种蜂鸣器实物如图 14.1.1 所示，从外观上来看两种蜂鸣器形状相似，有源蜂鸣器底部有黑胶密封，无源蜂鸣器底部可看到电路板（图中绿色部分），两种蜂鸣器都标注有正负极。
通常蜂鸣器需要的驱动电流比较大，使用GPIO直接驱动蜂鸣器比较吃力，通常使用如图 14.2.1 所示电路。由GPIO控制三极管通断，蜂鸣器由系统电源驱动，MCU只需要很小的电流便可控制蜂鸣器。 Q1为NPN三极管，发射极（E）接地，基极（B）接单片机引脚PA8，集电极（C）接蜂鸣器到电源。 当PA8输出低电平，UBEUon，三极管导通，此时蜂鸣器工作。 实验目的：本实验通过控制GPIO输出指定频率，驱动蜂鸣器发声。 引脚初始化：GPIO端口时钟使能、GPIO引脚设置为输出（PA8）；封装蜂鸣器函数：其中方波周期的延时，使用HAL库延时函数HAL_Delay()实现；主函数改变方波的延时时间（即改变其周期），控制蜂鸣器声音；本实验配套代码位于“5_程序源码\7_GPIO—蜂鸣器\”。 14.3.2软件设计讲解 GPIO选择与接口定义代码段 14.3.1 蜂鸣器引脚宏定义（driver_buzzer.h） /********************* * 引脚宏定义 **********************/ #define Buzzer_GPIO_PIN GPIO_PIN_8 #define Buzzer_GPIO_PORT GPIOA #define Buzzer_GPIO_CLK_EN() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() /********************* * 函数宏定义 **********************/ #define Buzzer(flag) HAL_GPIO_WritePin(Buzzer_GPIO_PORT, Buzzer_GPIO_PIN, flag?GPIO_PIN_SET:GPIO_PIN_RESET)根据原理图可知蜂鸣器的控制引脚是PA8，因此引脚组和引脚号分别对应GPIOG、GPIO_PIN_8，引脚 时钟使能函数是__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()。对其输出函数宏定义成接口Buzzer(flag)，flag为1时输出高电平，三极管导通，flag为0时输出低电平，三极管不导通。 GPIO初始化代码段 14.3.2 蜂鸣器引脚初始化（driver_buzzer.c） /* * 函数名：void BuzzerInit(void) * 输入参数：无 * 输出参数：无 * 返回值：无 * 函数作用：初始化蜂鸣器的引脚 */ void BuzzerInit(void) { // 定义 GPIO 的结构体变量 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 使能蜂鸣器的 GPIO 对应的时钟 Buzzer_GPIO_CLK_EN(); GPIO_InitStruct.Pin = Buzzer_GPIO_PIN; // 选择蜂鸣器的引脚 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 引脚反转速度设置为快 // 初始化引脚配置 HAL_GPIO_Init(Buzzer_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 关闭蜂鸣器 Buzzer(0); }引脚初始化内容与前面LED类似，这里不再赘述。 方波输出函数代码段 14.3.3 方波输出函数（driver_buzzer.c） /* * 函数名：void ControlBuzzerRang(uint16_t period) * 输入参数：period-蜂鸣器发出响声的周期，f=1/(2*period) * *输出参数：无 * 返回值：无 * 函数作用：输出方波 */ void ControlBuzzerRang(uint16_t period) { Buzzer(1); HAL_Delay(period); Buzzer(0); HAL_Delay(period); }通过HAL_Delay()延时函数来实现方波周期的变换，从而控制PA8输出方波的频率来改变蜂鸣器发声的 响度。 主函数测试代码段 14.3.4 蜂鸣器主函数（main.c） // 初始化蜂鸣器 BuzzerInit(); while(1) { for(i=0; i |
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