蜂鸣器和弦音发声控制

蜂鸣器和弦音发声控制

前言：现在一些带按键显示控制面板的家电（比较常见的是柜式空调）在按键操作的时候会有悦耳的和弦音发出，特别是开关机或操作上下键时会有不同变调的和弦音，相比普通的嘀嘀声给人更愉悦的操作体验。

1.控制方式说明

此处以型号为SH2225T2PA的蜂鸣器（谐振频率2.6KHz）为例。蜂鸣器模块有两个驱动引脚与MCU相连，一个是振荡信号输入引脚，由MCU提供相应频率的方波信号驱动蜂鸣器发声，一个是供电控制端，供电切断后蜂鸣器靠电解电容放电维持其发声，会有音量渐渐变小的效果。

原理图如下所示， MC9为供电控制端，MC8为振荡信号输入端。MC9为高电平时，三极管Q4导通，然后Q2导通，蜂鸣器开始供电，同时电容CD2充电。若MC8有一定频率的方波信号发出，则蜂鸣器可发出鸣叫。若此时先关掉供电，即MC9置低电平，MC8依然发出方波信号，则蜂鸣器可依靠CD2放电发出声音，但随着电容电量减少，音量会逐渐减小，形成蜂鸣声渐隐的和弦音效果。要实现变调的效果，则可通过短时间内切换发出几种不同频率的蜂鸣声来实现。

以下是3种比较典型的和弦音的实现细节：（符号说明：Tf：频率给定持续时间（ms） Tv：电压给定持续时间（ms） F：输出频率（KHz）） 单声和弦音：短暂鸣响后音量渐隐

?

F=2.6，Tv=200，Tf=1000

开机和弦音：三升调，按音调分3个阶段 1. F=2.3，Tv=200，Tf=200 2. F=2.6，Tv=200，Tf=200 3. F=2.9，Tv=100，Tf=2100 关机和弦音：三降调，按音调分3个阶段 1. F=2.9，Tv=200，Tf=200 2. F=2.6，Tv=200，Tf=200 3. F=2.3，Tv=100，Tf=2100

2.编程实例

MCU：STM8S903K3 开发环境：STVD 4.1.6+Cosmic 4.2.8 /* buzzer.h文件 */

?

[Copy to clipboard]View Code C

#ifndef __BUZZER_H

1

2 #define __BUZZER_H

3

4 #include \

5 #include \

6 typedef enum

7 {

8 MONO = 0, //单音

9 POLY_ON = 1, //开机和弦 POLY_OFF = 2 //关机和弦

10

11 }Tone_Type; //蜂鸣器声音类型

12

13 typedef struct

14 {

15 FREQ_Type Freq; //频率

16 u8 OSCTime; //振荡持续时间,最小单位为10ms

17 u8 PWRTime; //供电持续时间,最小单位为10ms

18 } TONE_Def; //音调结构体

19

20 void BuzzerStart(Tone_Type ToneType);

21 void BuzzerCtrl(void);

22

23 #endif /* __BUZZER_H */

/* buzzer.c文件 */

?

[Copy to clipboard]View Code C

1

#include \

2

3 const TONE_Def Tone1[] = {{FREQ_2K6, 100, 20},{FREQ_NO, 0, 0}};//

单音 4

const TONE_Def Tone2[] = {{FREQ_2K3, 20, 20},{FREQ_2K6, 20, 20},{FREQ_2K9, 210, 10},{FREQ_NO, 0, 0}};//开机和弦音

5

6

const TONE_Def Tone3[] = {{FREQ_2K9, 20, 20},{FREQ_2K6, 20, 20},{FREQ_2K3, 210, 10},{FREQ_NO, 0, 0}};//关机和弦音

7

8

TONE_Def * pTone;

9

static u8 BuzzerStatus = 0;

10

11

//蜂鸣器启动，需要发声时调用

void BuzzerStart(Tone_Type ToneType)

12

13

{

14

switch (ToneType)

15

{

16

case MONO:

17

pTone = Tone1;

18

break;

19

case POLY_ON:

20 pTone = Tone2;

21 break;

22 case POLY_OFF:

23 pTone = Tone3;

24 break;

25 default:

26 pTone = Tone1;

27 break;

28 }

29 BuzzerStatus = 0;

30 }

31

32 //蜂鸣器控制，每10ms执行一次 33 void BuzzerCtrl(void)

34 {

35 static TONE_Def Tone;

36

37 switch (BuzzerStatus)

38 {

39 case 0:

40 Tone = *pTone;

41 if (Tone.Freq != FREQ_NO) //非结束符 42 {

43 //先判断供电持续时间

44 if (Tone.PWRTime != 0)

45 {

46 Tone.PWRTime --;

47 BeepPwrOn();

48 }

49 else

50 {

51 BuzzerStatus = 2;

52 break;

53 }

54 //再判断振荡持续时间

55 if (Tone.OSCTime != 0)

56 {

57 Tone.OSCTime --;

58 BEEP_SetFreq(Tone.Freq);

59 BEEP_On();

60 }

61 else

62 {

63 BeepPwrOff();

64 BuzzerStatus = 2;

65 break;

66 }

67 //判断完成，开始递减计时

68 BuzzerStatus = 1;

69 }

70 else /* Tone.Freq == FREQ_NO */ //是结束符 71 {

72 BuzzerStatus = 2;

73 }

74 break;

75 case 1:

76 if (Tone.PWRTime != 0)

77 {

78 Tone.PWRTime --;

79 }

80 else

81 {

82 BeepPwrOff();

83 }

84 if (Tone.OSCTime != 0)

85 {

86 Tone.OSCTime --;

87 }

88 else

89 {

90 BEEP_Off();

91 pTone ++; //取下一个音调

92 BuzzerStatus = 0;

93 }

94 break;

95 default:

96 break;

97 }

}

以上代码中，BEEP_Off()，BEEP_On()，BeepPwrOff()，BEEP_SetFreq()都在头文件beep.h中声明，由底层代码实现。

上层代码只需在主循环中每10ms调用一次BuzzerCtrl()函数，在需要发音的地方调用一次BuzzerStart()函数，即可实现和弦音的播放了。

思维拓展：依据以上代码的结构，可以很容易的通过定义TONE_Def数组实现任意节奏，任意曲调的输出。如下段：

?

[Copy to clipboard]View Code C

const TONE_Def Tone4[] = {

//两只老虎(两只老虎两只老虎 跑得快 跑得1

快)

2

{FREQ_2K, 25, 25},//1

3

{FREQ_2K3, 25, 25},//2

4

{FREQ_2K6, 25, 25},//3

5

{FREQ_2K, 25, 25},//1

6

{FREQ_2K, 25, 25},//1

7

{FREQ_2K3, 25, 25},//2

8

{FREQ_2K6, 25, 25},//3

9

{FREQ_2K, 25, 25},//1

10

{FREQ_2K3, 25, 25},//2

11 {FREQ_2K6, 25, 25},//3

12 {FREQ_2K9, 50, 25},//4 稍有停顿

13 {FREQ_2K3, 25, 25},//2 14 {FREQ_2K6, 25, 25},//3

15 {FREQ_2K9, 100, 25},//4 和弦效果

16 {FREQ_NO, 0, 0} //停止

17 };

当然，你可以添加一些按键，为每个按键设定一个特定音调的和弦音输出，就做成一个电子琴了，音质很不错的哦:)。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/t1pa.html