第6章蜂鳴器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20241.了解蜂鳴器工作原理。2.掌握蜂鳴器分類。3.圖像化編程完成按鍵控制蜂鳴器。4.手動(dòng)編程完成按鍵控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)。

6.1.1學(xué)習(xí)目標(biāo)按鍵控制蜂鳴器016.101材料準(zhǔn)備6.1.2圖形化編程名稱電子元件功能描述面包板用于接線連接元器件

無源蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲電阻220Ω按鍵通斷電路02知識(shí)要點(diǎn)6.1.2圖形化編程所屬模塊指令功能條件判斷指令，用于判斷六邊形空框內(nèi)的條件是否成立條件成立，則執(zhí)行指令中包含的程序；條件不成立，則跳過該指令，執(zhí)行后面的程序

設(shè)置對(duì)應(yīng)引腳為高/低電平，相當(dāng)于將引腳電壓設(shè)

置為相應(yīng)的值，HIGH（高電平）為5V（3.3V控制板上為3.3V），LOW（低電平）為0V關(guān)系運(yùn)算符：小于、小于等于、等于、大于、大于等于在框中放入對(duì)應(yīng)形狀的指令或者直接輸入數(shù)值并進(jìn)行判斷條件是否成立，若成立反饋值為1，若不成立反饋值為0讀取數(shù)字引腳指令，讀取指定引腳收到的值。得到的值為0或1?？梢再x值給變量或者作為判斷條件（1）蜂鳴器的分類蜂鳴器其實(shí)就是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器。1）按構(gòu)造方式的不同，蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。壓電式蜂鳴器是以壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，來帶動(dòng)金屬片的振動(dòng)而發(fā)聲。當(dāng)受到外力導(dǎo)致壓電材料發(fā)生形變時(shí)壓電材料會(huì)產(chǎn)生電荷。壓電式蜂鳴器需要比較高的電壓才能有足夠的音壓，一般建議為9V以上。電磁式蜂鳴器則是利用通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁場的特性，通電時(shí)將金屬振動(dòng)膜吸下，不通電時(shí)依靠振動(dòng)膜的彈力彈回。電磁式蜂鳴器用1.5V就可以發(fā)出85dB以上的音壓了，唯消耗電流會(huì)大大高于壓電式蜂鳴器，所以初學(xué)者建議使用電磁式蜂鳴器。03硬件連線6.1.2圖形化編程03硬件連線6.1.2圖形化編程(2)蜂鳴器分類與原理概述蜂鳴器按驅(qū)動(dòng)原理分為有源和無源兩類，主要區(qū)別如下：1.外觀與識(shí)別無源蜂鳴器：可見綠色電路板（圖6-1），電阻8Ω或16Ω。有源蜂鳴器：黑膠密封無電路板（圖6-2），電阻幾百歐以上。（注：測電阻或查參數(shù)手冊更可靠）2.工作原理有源蜂鳴器：內(nèi)部帶振蕩源，通直流電即響，聲音單一，適合簡單提示。無源蜂鳴器：需2K-5KHz方波驅(qū)動(dòng)，無振蕩源，音效豐富，適合多音調(diào)場景。3.核心區(qū)別“源”指振蕩源，有源蜂鳴器自帶振蕩電路，無源蜂鳴器依賴外部方波信號(hào)，驅(qū)動(dòng)方式?jīng)Q定了應(yīng)用場景的差異。圖6-1無源蜂鳴器圖6-2有源蜂鳴器（2）硬件接線具體操作從實(shí)驗(yàn)盒中取出一個(gè)有源蜂鳴器，將一端接在實(shí)驗(yàn)板數(shù)字8口上，另一端接地。按鈕一端接在數(shù)字2口上，另一端接5V電源，然后接220Ω下拉電阻。如圖6-3所示。這樣就完成了實(shí)驗(yàn)的連線部分。03硬件連線6.1.2圖形化編程圖6-3按鍵控制蜂鳴器連接圖下載程序輸入完畢后，單擊給Arduino下載程序。運(yùn)行結(jié)果：若以上每一步都已完成，面包板上的有源蜂鳴器不會(huì)響，而當(dāng)按下按鈕時(shí)，蜂鳴器會(huì)響0.1s。1、打開Mind+軟件，新建一個(gè)項(xiàng)目。2、切換到上傳模式。3、添加ArduinoUNO的支持4、將左側(cè)指令區(qū)拖曳到腳本區(qū)，完成按鍵控制有源蜂鳴器程序，如圖6-4所示。編寫程序程序編寫與下載6.1.2圖形化編程6.1.3代碼學(xué)習(xí)2.程序下載輸入完畢后，單擊給Arduino下載程序，上傳進(jìn)度100%后，編譯界面顯示“上傳成功”，至此完成下載。運(yùn)行結(jié)果：若以上每一步都已完成，面包板上的有源蜂鳴器不會(huì)響，而當(dāng)按下按鈕時(shí)，蜂鳴器會(huì)響0.1s。1.程序編寫1.掌握PWM原理。2.掌握圖形化蜂鳴器輸出指令模塊。3.圖像化編程完成一個(gè)報(bào)警器。4.掌握音調(diào)函數(shù)DFTone.Play()。5.手動(dòng)編程完成報(bào)警器實(shí)驗(yàn)。

6.2.1學(xué)習(xí)目標(biāo)按鍵控制蜂鳴器016.101材料準(zhǔn)備6.2.2 圖形化編程名稱電子元件功能描述面包板用于接線連接元器件

無源蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲電阻220Ω按鍵通斷電路02知識(shí)要點(diǎn)6.2.2圖形化編程所屬模塊指令功能條件判斷指令，用于判斷六邊形空框內(nèi)的條件是否成立條件成立，則執(zhí)行指令中包含的程序；條件不成立，則跳過該指令，執(zhí)行后面的程序

設(shè)置對(duì)應(yīng)引腳為高/低電平，相當(dāng)于將引腳電壓設(shè)

置為相應(yīng)的值，HIGH（高電平）為5V（3.3V控制板上為3.3V），LOW（低電平）為0V關(guān)系運(yùn)算符：小于、小于等于、等于、大于、大于等于在框中放入對(duì)應(yīng)形狀的指令或者直接輸入數(shù)值并進(jìn)行判斷條件是否成立，若成立反饋值為1，若不成立反饋值為0讀取數(shù)字引腳指令，讀取指定引腳收到的值。得到的值為0或1?？梢再x值給變量或者作為判斷條件從實(shí)驗(yàn)盒中取出一個(gè)無源蜂鳴器，將一端接在實(shí)驗(yàn)板數(shù)字8口上，另一端接地。按鈕一端接在數(shù)字2口上，另一端接5V電源，然后接220Ω下拉電阻，如圖6-5所示，這樣就完成了實(shí)驗(yàn)的連線部分。03硬件連線6.2.2圖形化編程圖6-5報(bào)警器連線圖6.2.2圖形化編程(2.)程序下載輸入完畢后，單擊給Arduino下載程序。運(yùn)行結(jié)果：若以上每一步都已完成，面包板上的有源蜂鳴器不會(huì)亮，而當(dāng)按下按鈕時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出汽車報(bào)警聲。(1.)程序編寫打開Mind+軟件，新建一個(gè)項(xiàng)目。切換到上傳模式。添加ArduinoUNO的支持。將左側(cè)指令區(qū)拖曳到腳本區(qū)，完成按鍵控制有源蜂鳴器程序，如圖6-6所示。6.2.3 代碼學(xué)習(xí)6.2.3 代碼學(xué)習(xí)voidloop(){if((mind_n_KEY_NUM==1)){ DFTone.play(BUZZER,131,250); DFTone.play(BUZZER,523,250); } if((digitalRead(KEY)==1)){ delay(10); if((digitalRead(KEY)==1)){ mind_n_KEY_NUM=(1-mind_n_KEY_NUM); while(!(digitalRead(KEY)==0)){

} } }}2.程序編寫#include<DFRobot_Libraries.h>//動(dòng)態(tài)變量volatilefloatmind_n_KEY_NUM;//創(chuàng)建對(duì)象DFRobot_ToneDFTone;#defineKEY2#defineBUZZER8voidsetup(){pinMode(KEY,INPUT_PULLUP);pinMode(BUZZER,OUTPUT);digitalWrite(BUZZER,LOW);