单片机应用技术 4.2.3自主学习 项目四 音调发生器的设计（5）.ppt

单片机原理与应用 济南职业学院 机械制造系 机械制造系 项目四 音调发生器的设计 主讲： 张晶 职称： 讲 师 任务二 蜂鸣器简单报警系统设计 本项目内容 任务一 相关理论知识介绍 任务三 用按钮控制音调发生器的设计 任务二 蜂鸣器简单报警系统设计 机械制造系 任务二 蜂鸣器简单报警系统设计 一 硬件设计 三 用proteus软件仿真 二 程序设计 四 用单片机实验板调试 机械制造系 一 硬件设计 1.产生声音的方法 让蜂鸣器（Speaker）产生声音的方法很简单，只要让蜂鸣器通过大小变化的电流（脉动电流或交流），就能使蜂鸣器发出声音。因此若通过编程不断地输出1?0?1?0……的方波就可以使蜂鸣器发出声音。由于MCS-51系列单片机的输出端口（并口）的输出电流不够大，所以必须加上三极管的电流放大后，再驱动扬声器。 任务二 蜂鸣器简单报警系统设计 机械制造系 2.设计思路 可利用单片机并口P3的任意引脚（此处选用P3.7）通过限流电阻R（可选1KΩ）与三极管基极连接，三极管的集电极连接蜂鸣器，而三极管的发射极连接+5V电源。如图2-1简单发声电路所示。 图2-1简单发声电路 机械制造系 3.工作原理 当单片机的P3.7引脚电平为低电平0时，三极管饱和导通（相当于开关闭合），蜂鸣器有电流流过。而当P3.7引脚为高电平1时，三极管截止（相当于开关断开）蜂鸣器就没有电流流过。此时，在蜂鸣器的两端就会产生高低变换波动的电流，这个波动的电流就会使蜂鸣器发出声音。 因此采用软件延时的方法，先使单片机产生1KHz的方波，然后通过P3.7引脚来控制三极管的导通或截止，使接在三极管上的蜂鸣器发出1KHz的响声。 F=1KHZ T=1000μs 所以编写延时子程序延时500μs作为 半个周期的延时。 机械制造系 二 程序设计 1.流程图 汇编语言程序流程如图2-2所示 机械制造系 2.汇编语言源程序 汇编语言编写的简单发声源程序如下 机械制造系 （1）打开KeiluVision4软件，首先建立本项目的项目文件，接着添加简单发声的源程序（baojing.asm），进行编译，直到编译无误。 3.用KeiluVision4软件编程，生成可执行文件 机械制造系 （2）右击“Target 1”点击Options for Target‘Target 1’进行软件设置，选择output选项。点击“create HEX File ”， 点击OK按扭。 机械制造系 （3）点击“Project”点击“Rebuild all target files” ，生成baojing.hex可执行文件。 机械制造系 三 用proteus软件仿真 用proteus软件画出单片机最小应用系统，数据线连接单片机P3.7口与蜂鸣器模块相连。 机械制造系 将keil编译成的baojing.hex可执行文件装载到51单片机里。 机械制造系 运行proteus软件，蜂鸣器发出频率为1KHZ的简单报警声。 机械制造系 四 用单片机实验板调试 1.将实验板的USB接口接入电脑，USB串行数据通信线连接计算机与实验板并给实验板提供电源。 机械制造系 2.打开STC单片机下载软件STC-ISP软件 ，串行数据通信口Com6（每台计算机不一定相同），如图设置最高和最低波特率。 机械制造系 3.打开STC单片机下载软件STC-ISP软件 ，打开可执行文件baojing.hex。点击Download下载。 机械制造系 4.脱机执行，打开实验板开关按钮，蜂鸣器发出频率为1KHZ的简单报警声。 机械制造系 接下来，对任务二蜂鸣器简单报警设计的proteus软件仿真和实验板调试进行演示。 机械制造系 经验总结: 用单片机实现简单发声的原理很简单，只要使单片机I/O引脚不断地产生方波，三极管就会不断地导通和截止，使峰鸣器发出声音。 本任务中，控制方波的频率就能控制蜂鸣器的发声频率。在本程序中，单片机I/O引脚产生方波的频率是由软件延时的时间决定的，也可改变一下延时时间再测试，注意体会延时时间与声音变化的关系。 机械制造系 济南职业学院录制 2014年7月 机械制造系 机械制造系 机械制造系