轻松学PIC之蜂鸣器和继电器 PIC单片机学习系列教程

    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10-11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10-11 蜂鸣器实物图

10．4．1 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10-12 蜂鸣器实验演示图

10．4．2 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。

10．4．3 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10-13。

图10-13 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RD7置低电平就可，由此可以为下文的程序编写提供关键参考

#include<pic.h>

void delay_1ms(void)
{
unsigned int n;
for(n=0;n<50;n++)
{
NOP();
}
}
void delay_ms(unsigned int time)
{
for(;time>0;time--)
{
delay_1ms();
}
}

void main(void)
{
TRISD=0X00;
while(1)
{
PORTD=0x00;
delay_ms(1000);
PORTD=0x80;
delay_ms(1000);
}
}

10．5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。

10．5．1 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10-14 继电器实验演示图,D4为继电器吸合时的指示灯

10．5．2 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10-15。

图10-15 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。

10．5．3 硬件电路
    继电器实验原理图可以参考下图10-16。

图10-16 硬件原理图

10．5．4 程序设计
#include<pic.h>
void delay_1ms(void)
{
unsigned int n;
for(n=0;n<50;n++)
{
NOP();
}
}
void delay_ms(unsigned int time)
{
for(;time>0;time--)
{
delay_1ms();
}
}
void main(void)
{
TRISD=0X00;
while(1)
{
PORTD=0x00;
delay_ms(1000);
PORTD=0x40;
delay_ms(1000);
}
}

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