|
|
楼主 |
发表于 2012-9-25 08:41:56
|
显示全部楼层
蜂鸣器和弦音发声控制说明
转载地址：
http://ericyu.sinaapp.com/2012/0 ... %E8%AF%B4%E6%98%8E/
前言：现在一些带按键显示控制面板的家电（比较常见的是柜式空调）在按键操作的时候会有悦耳的和弦音发出，特别是开关机或操作上下键时会有不同变调的和弦音，相比普通的嘀嘀声给人更愉悦的操作体验。
1.控制方式说明
此处以型号为SH2225T2PA的蜂鸣器（谐振频率2.6KHz）为例。蜂鸣器模块有两个驱动引脚与MCU相连，一个是振荡信号输入引脚，由MCU提供相应频率的方波信号驱动蜂鸣器发声，一个是供电控制端，供电切断后蜂鸣器靠电解电容放电维持其发声，会有音量渐渐变小的效果。
原理图如下所示， MC9为供电控制端，MC8为振荡信号输入端。MC9为高电平时，三极管Q4导通，然后Q2导通，蜂鸣器开始供电，同时电容CD2充电。若MC8有一定频率的方波信号发出，则蜂鸣器可发出鸣叫。若此时先关掉供电，即MC9置低电平，MC8依然发出方波信号，则蜂鸣器可依靠CD2放电发出声音，但随着电容电量减少，音量会逐渐减小，形成蜂鸣声渐隐的和弦音效果。要实现变调的效果，则可通过短时间内切换发出几种不同频率的蜂鸣声来实现。
以下是3种比较典型的和弦音的实现细节：（符号说明：Tf：频率给定持续时间（ms） Tv：电压给定持续时间（ms） F：输出频率（KHz））
单声和弦音：短暂鸣响后音量渐隐[li]F=2.6，Tv=200，Tf=1000[/li]
开机和弦音：三升调，按音调分3个阶段[li]F=2.3，Tv=200，Tf=200[/li][li]F=2.6，Tv=200，Tf=200[/li][li]F=2.9，Tv=100，Tf=2100[/li]
关机和弦音：三降调，按音调分3个阶段[li]F=2.9，Tv=200，Tf=200[/li][li]F=2.6，Tv=200，Tf=200[/li][li]F=2.3，Tv=100，Tf=2100[/li]
2.编程实例
MCU：STM8S903K3 开发环境：STVD 4.1.6+Cosmic 4.2.8
/* buzzer.h文件 */
#ifndef __BUZZER_H#define __BUZZER_H
#include "common.h"
#include "beep.h"
typedef enum {
MONO = 0, //单音
POLY_ON = 1, //开机和弦
POLY_OFF = 2 //关机和弦
}Tone_Type; //蜂鸣器声音类型
typedef struct{
FREQ_Type Freq; //频率
u8 OSCTime; //振荡持续时间,最小单位为10ms
u8 PWRTime; //供电持续时间,最小单位为10ms
} TONE_Def; //音调结构体
void BuzzerStart(Tone_Type ToneType);
void BuzzerCtrl(void);
#endif /* __BUZZER_H */ |
/* buzzer.c文件 */
#include "buzzer.h"
const TONE_Def Tone1[] = {{FREQ_2K6, 100, 20},{FREQ_NO, 0, 0}};//单音
const TONE_Def Tone2[] = {{FREQ_2K3, 20, 20},{FREQ_2K6, 20, 20},{FREQ_2K9, 210, 10},{FREQ_NO, 0, 0}};//开机和弦音
const TONE_Def Tone3[] = {{FREQ_2K9, 20, 20},{FREQ_2K6, 20, 20},{FREQ_2K3, 210, 10},{FREQ_NO, 0, 0}};//关机和弦音
TONE_Def * pTone;
static u8 BuzzerStatus = 0; //蜂鸣器启动，需要发声时调用
void BuzzerStart(Tone_Type ToneType)
{
switch (ToneType)
{
case MONO:pTone = Tone1;
break;
case POLY_ON:
pTone = Tone2;
break;
case POLY_OFF:
pTone = Tone3;
break;
default:
pTone = Tone1;
break;
}
BuzzerStatus = 0;
}
//蜂鸣器控制，每10ms执行一次
void BuzzerCtrl(void)
{
static TONE_Def Tone;
switch (BuzzerStatus)
{
case 0:
Tone = *pTone;
if (Tone.Freq != FREQ_NO) //非结束符
{//先判断供电持续时间
if (Tone.PWRTime != 0)
{
Tone.PWRTime --;
BeepPwrOn();
}
else
{
BuzzerStatus = 2;
break;
}//再判断振荡持续时间
if (Tone.OSCTime != 0)
{
Tone.OSCTime --;
BEEP_SetFreq(Tone.Freq);
BEEP_On();
}
else
{
BeepPwrOff();
BuzzerStatus = 2;
break;
}//判断完成，开始递减计时
BuzzerStatus = 1;
}
else /* Tone.Freq == FREQ_NO */ //是结束符
{
BuzzerStatus = 2;
}
break;
case 1:
if (Tone.PWRTime != 0)
{
Tone.PWRTime --;
}
else
{
BeepPwrOff();
}
if (Tone.OSCTime != 0)
{
Tone.OSCTime --;
}
else
{
BEEP_Off();
pTone ++; //取下一个音调
BuzzerStatus = 0;
}
break;
default:
break;
}
} |
以上代码中，BEEP_Off()，BEEP_On()，BeepPwrOff()，BEEP_SetFreq()都在头文件beep.h中声明，由底层代码实现。
上层代码只需在主循环中每10ms调用一次BuzzerCtrl()函数，在需要发音的地方调用一次BuzzerStart()函数，即可实现和弦音的播放了。
思维拓展：依据以上代码的结构，可以很容易的通过定义TONE_Def数组实现任意节奏，任意曲调的输出。如下段：
const TONE_Def Tone4[] = { //两只老虎(两只老虎两只老虎 跑得快 跑得快)
{FREQ_2K, 25, 25},//1
{FREQ_2K3, 25, 25},//2
{FREQ_2K6, 25, 25},//3
{FREQ_2K, 25, 25},//1
{FREQ_2K, 25, 25},//1
{FREQ_2K3, 25, 25},//2
{FREQ_2K6, 25, 25},//3
{FREQ_2K, 25, 25},//1
{FREQ_2K3, 25, 25},//2
{FREQ_2K6, 25, 25},//3
{FREQ_2K9, 50, 25},//4 稍有停顿
{FREQ_2K3, 25, 25},//2
{FREQ_2K6, 25, 25},//3
{FREQ_2K9, 100, 25},//4 和弦效果
{FREQ_NO, 0, 0} //停止
}; |
当然，你可以添加一些按键，为每个按键设定一个特定音调的和弦音输出，就做成一个电子琴了，音质很不错的哦 。 |
|
发表于 2012-9-18 21:52:34
发表于 2013-5-3 16:45:17
