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51单片机综合学习系统之继电器、蜂鸣器篇 9．4蜂鸣器实验 在很多的单片机系统中除了显示器件外经常还有发声器件，最常见的发声器件是蜂鸣器。蜂鸣器一般 用于一些要求不高的声音报警及按键操作提示音等场合。蜂鸣器的形状一般如图9-11所示。虽然它有自己 的固有频率，但是它也可以被加以不同频率的方波，从而编制一些简单的音乐。 图9-11 蜂鸣器实物图 9．4．1 实例功能 本实例就是来实现蜂鸣器发声，通过本小节的实验，可以使读者熟练掌握蜂鸣器的应用。 图9-12 蜂鸣器实验演示图 9．4．2 器件和原理 蜂鸣器和普通扬声器相比，最重要一个特点是只要按照极性要求加上合适的直流电压，就可以发出固 有频率的声音，因此使用起来比扬声器简单。由此可知，蜂鸣器的控制和 LED的控制对单片机而言是没有 区别的。 9．4．3 硬件电路 虽然蜂鸣器的控制和LED的控制对于单片机是一样的，但在外围硬件电路上却有所不同，因为蜂鸣器 是一个感性负载，一般不建议用单片机I/O口直接对它进行操作，所以最好加个驱动三极管，在要求较高 的场合还会加上反相保护二极管。本例实验只为了达到学习目的并没有加反相二极管保护，硬件电路可以 参考下图9-13。 图9-13 硬件原理图 通过硬件原理图可知，图中三极管用了PNP型，所以要使蜂鸣器发声只要给单片机P3.6置低电平就可， 由此可以为下文的程序编写提供关键参考。 9．4．4 程序设计 01#include reg51.h 02 03sbit BUZZER=P3^7; 04 05void main(void) 06{ 07BUZZER = 0; 08while(1); 09} 9．4．5 代码分析 序号1：包含51单片机寄存器定义地头文件 序号3：位定义蜂鸣器为P3.7 序号5-9：main程序 序号7：使P3.7端口输出电平0，蜂鸣器发声 序号8：循环等待 9．5继电器实验 在现代自动控制设备中，都存在一个电子电路（弱电）与电气电路（强电）的互相连接问题，一方面 要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（如电动机、电磁铁、电灯等），另一方面又要为电 子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全。继电器便能完成这一桥梁作用。 9．5．1 实例功能 本实例通过单片机来控制继电器吸合、释放，读者可以熟练掌握继电器的使用方法。在本例中读者也 可以用继电器的常开、常闭触点控制电灯的亮灭，实现“以小控大”。 图9-14 继电器实验演示图 9．5．2 器件和原理 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常 应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着 自动调节、安全保护、转换电路等作用。在大多数的情况下，继电器就是一个电磁铁，这个电磁铁的衔铁 可以闭合或断开一个或数个接触点。当电磁铁的绕组中有电流通过时，衔铁被电磁铁吸引，因而就改变了 触点的状态。继电器一般可以分为电磁式继电器、热敏干簧继电器、固态继电器等。本实验板上配置的继 电器如图9-15。 图9-15 继电器实物图 继电器也是属于感性器件，所以不能用单片机的I/O口直接来控制，且要在三极管等控制器件上加反 相保护电路。一般实验中都是单片机通过一个PNP型三极管，把三极管作为电子开关来驱动继电器，继电 器的开和关完全由三极管的基极电平进行控制。当三极管基极为高电平，PNP型三极管截止，这时继电器 不工作；反之为低电平的话，PNP型三极管导通，继电器得电吸合。 9．5．3 硬件电路 继电器实验原理图可以参考下图9-16。 图9-16 硬件原理图 9．5．4 程序设计 01#include reg51.h 02 03sbit RELAY = P1^3; 04 05void Delay() 06{ 07unsigned char i,j; 08for(i=0;i255;i++) 09for(j=0;j255;j++); 10} 11