一、蜂鳴器實(shí)驗(yàn)

在很多的單片機(jī)系統(tǒng)中除了顯示器件外經(jīng)常還有發(fā)聲器件，最常見的發(fā)聲器件是蜂鳴器。蜂鳴器一般用于一些要求不高的聲音報(bào)警及按鍵操作提示音等場(chǎng)合。

蜂鳴器的形狀一般如圖1 所示。

雖然它有自己的固有諧振頻率，但是它也可以被加以不同頻率的方波，從而編制一些簡(jiǎn)單的音樂。

圖1 蜂鳴器實(shí)物圖

1.實(shí)例功能

本實(shí)例就是來(lái)實(shí)現(xiàn)蜂鳴器發(fā)聲，通過(guò)本小節(jié)的實(shí)驗(yàn)，可以使讀者熟練掌握蜂鳴器的應(yīng)用。硬件照片如圖2 所示。

圖2 蜂鳴器和繼電器實(shí)驗(yàn)演示圖

2.器件和原理

有源蜂鳴器和普通揚(yáng)聲器相比，最重要一個(gè)特點(diǎn)是只要按照極性要求加上合適的直流電壓，就可以發(fā)出固有頻率的聲音，因此使用起來(lái)比揚(yáng)聲器簡(jiǎn)單。由此可知，有源蜂鳴器的控制和LED 的控制對(duì)單片機(jī)而言是沒有區(qū)別的。無(wú)源蜂鳴器則要交流驅(qū)動(dòng)，改變驅(qū)動(dòng)頻率可以奏簡(jiǎn)單音樂。

3.硬件電路

雖然蜂鳴器的控制和LED 的控制對(duì)于單片機(jī)是一樣的，但在外圍硬件電路上卻有所不同，因?yàn)榉澍Q器內(nèi)阻較低且是一個(gè)感性負(fù)載，一般不建議用單片機(jī)I/O 口直接對(duì)它進(jìn)行操作，所以加個(gè)驅(qū)動(dòng)三極管，在要求較高的場(chǎng)合還會(huì)加上反向保護(hù)二極管。本例實(shí)驗(yàn)沒有加反相二極管保護(hù)，硬件電路可以參考圖3。

通過(guò)硬件原理圖可知，圖中三極管用了PNP型9012，所以要使蜂鳴器發(fā)聲只要給單片機(jī)RD7交替置低置高電平就可，由此可以為下文的程序編寫提供關(guān)鍵參考。

#include

void delay_1（void）

{

unsigned char n;

for（n=0;n<50;n++）

{

NOP（）；}

}

void delay_ms（unsigned int time）

{

for（；time>0;time--）

{

delay_1（）；}}

void main（void）

{

TRISD=0X00;

while（1）

{

PORTD=0x00;

delay_ms（1000）；

PORTD=0x80;

delay_ms（1000）；

}

}

二、繼電器實(shí)驗(yàn)

在現(xiàn)代自動(dòng)控制設(shè)備中，都存在一個(gè)電子電路（弱電）與電氣電路（強(qiáng)電）的互相連接問題，一方面要使電子電路的控制信號(hào)能夠控制電氣電路的執(zhí)行元件（如電動(dòng)機(jī)、電磁鐵、電燈等），另一方面又要為電子線路與電氣電路提供良好的電隔離，以保護(hù)電子電路和人身的安全，減少干擾。繼電器便能完成這一橋梁作用。

1.實(shí)例功能

本實(shí)例通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制繼電器吸合、釋放，讀者可以熟練掌握繼電器的使用方法。在本例中讀者也可以用繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)控制電燈的亮滅，實(shí)現(xiàn)“以小控大”。圖2 中D4 為繼電器吸合時(shí)的指示燈。

2.器件和原理

繼電器是一種電子控制器件，它由控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）組成，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“電動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

在大多數(shù)的情況下，繼電器就是一個(gè)電磁鐵，這個(gè)電磁鐵的銜鐵可以閉合或斷開一個(gè)或數(shù)個(gè)接觸點(diǎn)。

當(dāng)電磁鐵的繞組中有電流通過(guò)時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸引，因而就改變了觸點(diǎn)的狀態(tài)。繼電器一般可以分為電磁式繼電器、熱敏干簧繼電器、固態(tài)繼電器等。

本實(shí)驗(yàn)板上配置電磁式繼電器如圖4。

圖4 繼電器實(shí)物圖

繼電器也是屬于感性器件內(nèi)阻很低，所以不能用單片機(jī)的I/O 口直接來(lái)控制，要由三極管驅(qū)動(dòng)且加反相保護(hù)電路。一般實(shí)驗(yàn)中都是單片機(jī)通過(guò)一個(gè)PNP 型三極管，把三極管作為電子開關(guān)來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器，繼電器的開和關(guān)完全由三極管的基極電平進(jìn)行控制。當(dāng)三極管基極為高電平，PNP 型三極管截止，這時(shí)繼電器不工作；反之為低電平的話，PNP 型三極管導(dǎo)通，繼電器得電吸合。

3.硬件電路

繼電器實(shí)驗(yàn)原理圖可以參考圖5。

4.程序設(shè)計(jì)

#include

void main（void）

{

TRISD=0X00;

while（1）

{

PORTD=0x00;

delay_ms（1000）；

PORTD=0x40;

delay_ms（1000）；

}

}