蜂鸣器驱动电路的工作原理分析

蜂鸣器演奏国歌

（11机自创新1班 王丽红 1110100736）

1 设计任务

本设计是以AT89C51芯片的电路为基础，外部加上三级管驱动蜂鸣器，以此来实现音乐演奏控制的硬件电路，通过软件程序来控制单片机内部的定时器使其演奏出优美动听的音乐。按照要求选择音乐，在本次设计中以演奏《国歌》为例，将其转化为机器码存入单片机的存储器中。

2 设计原理

蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此驱动需要一定的电流，单片机引脚输出的电流较小，基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。三极管的发射极E接电源，集电极C接蜂鸣器正极，蜂鸣器负极接地，三极管的基级B经过限流电阻R后由单片机引脚控制。当输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。 程序中改变单片引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。

3 软件设计

3.1 音调、节拍以及编码的确定

一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频

IR2110驱动MOS IGBT组成H桥原理与驱动电路分析

3.3 电机驱动模块设计 3.3.1 H桥工作原理及驱动分析

要控制电机的正反转，需要给电机提供正反向电压，这就需要四路开关去控制电机两个输入端的电压。H桥驱动原理等效原理图图如图3-5所示，当开关S1和S3闭合时，电流从电机左端流向电机的右端，设此时的旋转方向为正向；当开关S2和S4闭合时，电流从电机右端流向电机左端，电机沿反方向旋转。 S1S4MotorS2S3GNDM 图3-5 H桥驱动原理等效电路图 常用可以作为H桥的电子开关器件有继电器，三极管，MOS管，IGBT管等。普通继电器属机械器件，开关次数有限，开关频率上限一般在30HZ左右，而且继电器内部为感性负载，对电路的干扰比较大，但继电器可以把控制部分与被控制部分分开，实现由小信号控制大信号，所以高压控制中一般会用到继电器。三极管属于电流驱动型器件，设基极电流为IB，集电极电流为IC，三极管的放大系数为β，电源电压VCC，集电极偏置电阻RC ，如果IB*β>=IC, 则三极管处于饱和状态，可以当作开关使用，集电极饱和电流IC =VCC/RC ，由此可见集电极的输出电流受到RC的限制，不适合应用于电流要求较高的场合。MOS管

IR2110驱动MOS IGBT组成H桥原理与驱动电路分析

3.3 电机驱动模块设计 3.3.1 H桥工作原理及驱动分析

要控制电机的正反转，需要给电机提供正反向电压，这就需要四路开关去控制电机两个输入端的电压。H桥驱动原理等效原理图图如图3-5所示，当开关S1和S3闭合时，电流从电机左端流向电机的右端，设此时的旋转方向为正向；当开关S2和S4闭合时，电流从电机右端流向电机左端，电机沿反方向旋转。 S1S4MotorS2S3GNDM 图3-5 H桥驱动原理等效电路图 常用可以作为H桥的电子开关器件有继电器，三极管，MOS管，IGBT管等。普通继电器属机械器件，开关次数有限，开关频率上限一般在30HZ左右，而且继电器内部为感性负载，对电路的干扰比较大，但继电器可以把控制部分与被控制部分分开，实现由小信号控制大信号，所以高压控制中一般会用到继电器。三极管属于电流驱动型器件，设基极电流为IB，集电极电流为IC，三极管的放大系数为β，电源电压VCC，集电极偏置电阻RC ，如果IB*β>=IC, 则三极管处于饱和状态，可以当作开关使用，集电极饱和电流IC =VCC/RC ，由此可见集电极的输出电流受到RC的限制，不适合应用于电流要求较高的场合。MOS管

单片机中蜂鸣器驱动模块

单片机中蜂鸣器驱动模块

在单片机应用的设计上，很多方案都会用到蜂鸣器，大部分都是使用蜂鸣器來做提示或报警，比如按键按下、开始工作、工作结束或是故障等等。

1.驱动方式

由于自激蜂鸣器(有源蜂鸣器)是直流电压驱动的，不需要利用交流信号进行驱动，只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音，很简单，这里就不对自激蜂鸣器进行說明了。这里只对必须用1/2duty的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。

单片机驱动他激蜂鸣器(无源蜂鸣器)的方式有兩种：一种是PWM输出口直接驱动，另一种是利用I/O定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。

PWM输出口直接驱动是利用PWM输出口本身可以输出一定的方波來直接驱动蜂鸣器。在单片机的软体设置中有几个系统寄存器是用來设置PWM口的输出的，可以设置占空比、周期等等，通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的

波形之后，只要打开PWM输出，PWM输出口就能输出该频率的方波，这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。比如频率为2000Hz的蜂鸣器的驱动，可以知道周期为500μs，这样只需要把PWM的周期设置为500μs，占空比电平设置为

250μs，就能产生一个频率为2000Hz的方波

电路交换的工作原理

电路交换（Circuit Switching）也称为线路交换，是根据电话交换原理发展而来的一种直接的交换方式 。

电路交换一般分为三个阶段： 电路建立阶段 数据传送阶段 电路拆除阶段

报文交换（MS，Message Switc

报文交换方式也称为信息交换方式（或文电交换方式）。它的基本原理是“存储一转发”。 分组交换（PS，Packet Switch）

分组交换是目前应用最为广泛的计算机通信方式。

分组交换也称包交换，它采用了报文交换的“存储一转发”方式，但它改变了报文交换的以报文为单位交换的办法，而把报文分成许多比较短的、并被规格化了的“分组”(Packet)进行交换和传输。 分组交换原理

分组交换的工作过程：交换中心的交换机接到分组后首先把它存储起来，然后根据分组中的地址信息、线路的忙闲情况等选择一条路由，再把分组传给下一个交换中心的交换机。如此反复，一直把分组传输到接收方所在的交换机。 数据报方式：

不需要事先建立一个连接线路 ,每个分组独立地进行路由选择。 虚电路（VC，Virtual Circuit）方式： 1.建立连接

数据传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端到端之间的虚电路； 2.数据传输

SD卡驱动工作原理分析

sd卡工作原理分析

一 CPU相关，ssio的连接和设置.................................................................................................2

1 硬件初始化，ssio的相关配置............................................................................................2

1) 端口功能选择寄存器——GPCTL..........................................................................2 2) 端口模式寄存器——GPPMA，GPPMB，GPPMC，GPPMD，GPPME...........2 3) 同步SIO控制寄存器——SSIOCON.....................................................................3 4) 同步SIO状态寄存器——SSIOST....................

半导体发光二极管基本知识

LED灯驱动工作原理

LED 照明灯具在近期得到飞跃的发展，LED 作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。LED 光源使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在LED 手电筒、LED 矿灯及便携照明；在建筑照明、装饰照明、标识牌照明；在汽车的仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯；以及在家庭照明都会得到海量的应用，欧司 朗光学半导体公司2008 年调查统计，全球每年家庭照明灯座出货量约为500 亿个。

LED 光源的技术日趋成熟，每瓦发光流明迅速增长，促使其逐年递减降价。以1W LED 光源为例，2008 年春的价格已是2006 年春的价格三分之一，2009 年春将降至2006 年的四分之一。

LED 绿色灯具的海量市场和持续稳定数年增长需求将是集成电路行业继VCD、DVD、手机、MP3 之后的消费电子市场的超级海啸！LED 灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能获得普遍的公认。LED 高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管0.03瓦-1 瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

LED 长寿命：LED 光源被称为长寿灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松

武汉工业学院

毕 业 设 计

论文题目：LED驱动电路的设计

姓 名：王 明 杰 学 号：071203101 院 系：数理科学系 专 业：电子信息科学与技术 指导教师：吕 强

2011年6月10日

目录

摘 要 .......................................................................................................................................I Abstract ........................................................................................................................

实验六 步进电机驱动电路的搭建

1． 实验任务

（1）步进电机的控制

该电路为L297和L298组合的固定斩波频率的PWM恒流斩波驱动电路，适用于两相双极性步进电机。利用单片机控制步进电机，编写程序输出脉冲序列到步进电机专用控制芯片L297的CLOCK端，以此来驱动步进电机转动，通过时钟输入端CLOCK调节脉冲宽度来控制步进电机加速、减速，方向控制端CW/CCW控制步进电机正、反转。步进电机的转速应由慢到快逐步加速，并且脉冲频率的速度不能大于电机的反应速度，否则步进电机将会出现失步现象。

（2）直流电机的控制

采用定时器做为脉宽控制的定时方式，单片机控制口一端置低电平，另一端输出PWM信号，电机转速的调节通过软件编程改变PWM的占空比来实现，电机正反转则通过两口的输出切换实现，输入信号端IN1接高电平，输入端IN2接低电平时电机正转。（反之，如果信号端IN1接低电平，IN2接高电平，电机反转）。如果无须调速可将两引脚接5V，电机将工作在最高速状态。

2． 电机驱动芯片介绍

L297是意大利SGS半导体公司生产的步进电机专用控制器，它能产生4相控制信号，可

用于单片机控制的两相双极和四相单相步进电机，能够用单四拍、双四拍、四相八拍

MOS管驱动电路

首先，这都是由于疏忽造成的，一失足成千古恨。避免大家跟我犯同样的错误，所以就贴出来了！不能纯粹的将MOS管当做开关开哦。

我是学机械的，电路方面基础较差，可能分析不太正确，请见谅！

两幅图中，PWM为幅值为2.8V的方波信号，两幅图中，不同之处就是：负载的位置。一般MOS驱动电路采用图1，而我由于疏忽，再绘制电路原理图的时候就弄成了图2，那么负载的位置不同会带来什么样的影响呢？

图1中，PWM信号为高时（即VGS=2.8V），MOS管导通，MOS管D端同电源地导通，4.2V电压全部加载在负载上，这就是我们想要的。图2中，PWM信号为高时（MOS管G极电压为2.8V），MOS管部分导通，MOS管S极电压会比MOS管G极电压低0.6V左右（不同MOS管，有所不同，也就是MOS管最小导通电压），也就是说VS=2.2V左右，那么加载在负载两端的电压也就是2.2V左右了，这肯定不是我们想要的了。至于为什么，我觉得是：MOS管要导通必须满足条件VGS>最小导通电压（SI2302就是0.6V），而当VGS=0.6V左右时，只能部分导通，故MOS管D极和S极会有压降就很正常了。所以在设计MOS管驱动电路时，要多加小心，