如何有效編程單片機有源蜂鳴器驅動(dòng)
蜂鳴器是很常見(jiàn)的設備，分為無(wú)源和有源兩種。根據項目需求選擇不同類(lèi)型的蜂鳴器。最近的項目里有用到有源蜂鳴器對有源蜂鳴器。還是老一套，把電路板畫(huà)完，接著(zhù)編程。
在項目中原理圖如下：
如果不能保證I/O的輸出性能可以根據情況增加上拉或者下拉電阻。
切入正題：在程序里面這個(gè)蜂鳴器的驅動(dòng)就是個(gè)高低電平驅動(dòng)。高電平三極管導通、蜂鳴器發(fā)聲，低電平三極管關(guān)斷、蜂鳴器不發(fā)聲。這的確很簡(jiǎn)單，程序上最開(kāi)始我是這樣寫(xiě)的：
當然，如果單片機沒(méi)有很好的I/O跳變函數也可以這樣修改：
這里稍作解釋?zhuān)?/p>
1)
函數功能：蜂鳴器發(fā)聲驅動(dòng)
傳入參數：蜂鳴器發(fā)聲的次數
2)
傳入的次數cnt需要再函數內翻倍。這是因為傳入的參數是想讓蜂鳴器連續的發(fā)cnt聲。但是蜂鳴器除了發(fā)聲還有不發(fā)聲的時(shí)候。也就是說(shuō)蜂鳴器每響一次都需要關(guān)閉一次，如果沒(méi)有關(guān)閉操作肯定就不會(huì )出現響幾聲而是連續的響一聲，這個(gè)也很容易推理。
3)
在while循環(huán)完之后需要加一個(gè)蜂鳴器關(guān)閉操作。
這里假如傳進(jìn)的參數是2，目的是讓蜂鳴器響兩聲。根據程序的執行步驟：
cnt2變成4。
第1次while(4) 蜂鳴器開(kāi) cnt自減到3
第2次while(3) 蜂鳴器關(guān) cnt自減到2
第3次while(2) 蜂鳴器開(kāi) cnt自減到1
第4次while(1) 蜂鳴器關(guān) cnt自減到0
第5次while(0) 跳出while
可以看出其實(shí)在while之后蜂鳴器狀態(tài)已經(jīng)是關(guān)閉的了，但是保險起見(jiàn)，確保函數調用完之后蜂鳴器是關(guān)閉的狀態(tài)。比如第一個(gè)函數I/O跳變的就更需要保障了，因為代碼上只能看出跳變，看不到跳變之后的狀態(tài)。
至此，一個(gè)簡(jiǎn)單的蜂鳴器電路和驅動(dòng)程序就都溫習完了，接下來(lái)上干貨：
在寫(xiě)程序的時(shí)候很多時(shí)候講究程序的效率，比如這個(gè)蜂鳴器驅動(dòng)，驅動(dòng)過(guò)程中會(huì )降低效率，厲害的人很快能看出來(lái)，就是這個(gè)Delay延時(shí)的問(wèn)題。但是上面也說(shuō)了，不延時(shí)也是不行的。所以趨于效率我嘗試著(zhù)換了一種方法驅動(dòng)蜂鳴器。
代碼如下：
實(shí)現起來(lái)也很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單說(shuō)下原理：
1)首先是提供蜂鳴器驅動(dòng)的I/O配置，
2)其次是定時(shí)器的配置
3)最后是定時(shí)器中斷函數實(shí)現
我選用的定時(shí)器是項目單片機中最簡(jiǎn)單的一個(gè)定時(shí)器，配制成1ms中斷，能夠提供溢出中斷。其實(shí)這個(gè)定時(shí)器我常用做計系統運行時(shí)間Systick_ms。但是該項目對這個(gè)系統時(shí)間沒(méi)有用到，那就用這個(gè)定時(shí)器做文章把。
實(shí)現方法：
1、同樣函數在調用蜂鳴器驅動(dòng)的時(shí)候接口是一樣的，傳入的參數還是蜂鳴器的響聲次數。
2、函數體變了，這里改成了兩個(gè)變量的賦值，第一個(gè)BELL_CNT同普通方法中的cnt2，這里不再贅述。第二個(gè)是FLAG_BELL是用來(lái)保存蜂鳴器是否需要驅動(dòng)的狀態(tài)變量。所以既然是調用驅動(dòng)函數，那肯定這個(gè)變量要為真。
3、定時(shí)器中斷函數里面加上了一個(gè)靜態(tài)變量NOW，他的作用就是和Systic_ms產(chǎn)生一個(gè)50ms的時(shí)間片，干嘛用?肯定是給蜂鳴器開(kāi)關(guān)之間的延時(shí)用咯。模擬軟件延時(shí)嘛。然后再來(lái)分析下這段代碼：
1)首先這個(gè)NOW和Systic_ms是無(wú)條件需要賦值保證50ms時(shí)間片的。對應的代碼為NOW=Systick_ms+50;
2)判斷蜂鳴器驅動(dòng)狀態(tài)變量是不是真，如果不為真就關(guān)閉蜂鳴器，這個(gè)也是無(wú)條件的。
3)如果狀態(tài)變量為真：蜂鳴器先跳變Bell_Tog();當然如果沒(méi)有這個(gè)跳變函數也可以用上述的判斷cnt的方法，就不多寫(xiě)了都是一樣的。同時(shí)次數自減BELL_CNT--;同時(shí)判斷是不是減到0了，減到0了說(shuō)明響完了啊，那就把狀態(tài)變量賦值為假。再次進(jìn)來(lái)不管蜂鳴器是開(kāi)著(zhù)的還是關(guān)著(zhù)的都會(huì )執行關(guān)閉操作，這個(gè)跟上面說(shuō)的保險一樣。
4)最后，這兩個(gè)變量用的是全局變量，這里是以結構體的形式呈現的，因為很多情況這兩個(gè)函數不在一個(gè)C里面。如果硬要寫(xiě)在一個(gè)C可以忽略本條。
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