蜂鸣器和弦音发声控制.docx
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蜂鸣器和弦音发声控制
FinalapprovaldraftonNovember22,2020
蜂鸣器和弦音发声控制
蜂鸣器和弦音发声控制
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)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
F=,Tv=200,Tf=1000
开机和弦音:
三升调,按音调分3个阶段
1.F=,Tv=200,Tf=200
2.F=,Tv=200,Tf=200
3.F=,Tv=100,Tf=2100
关机和弦音:
三降调,按音调分3个阶段
1.F=,Tv=200,Tf=200
2.F=,Tv=200,Tf=200
3.F=,Tv=100,Tf=2100
2.编程实例
MCU:
STM8S903K3开发环境:
STVD文件*/
C
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#ifndef__BUZZER_H
#define__BUZZER_H
#include""
#include""
typedefenum
{
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
typedefstruct
{
FREQ_TypeFreq;//频率
u8OSCTime;//振荡持续时间,最小单位为10ms
u8PWRTime;//供电持续时间,最小单位为10ms
}TONE_Def;//音调结构体
voidBuzzerStart(Tone_TypeToneType);
voidBuzzerCtrl(void);
#endif/*__BUZZER_H*/
/*文件*/
C
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#include""
constTONE_DefTone1[]={{FREQ_2K6,100,20},{FREQ_NO,0,0}};//单音
constTONE_DefTone2[]={{FREQ_2K3,20,20},{FREQ_2K6,20,20},{FREQ_2K9,210,10},{FREQ_NO,0,0}};//开机和弦音
constTONE_DefTone3[]={{FREQ_2K9,20,20},{FREQ_2K6,20,20},{FREQ_2K3,210,10},{FREQ_NO,0,0}};//关机和弦音
TONE_Def*pTone;
staticu8BuzzerStatus=0;
//蜂鸣器启动,需要发声时调用
voidBuzzerStart(Tone_TypeToneType)
{
switch(ToneType)
{
caseMONO:
pTone=Tone1;
break;
casePOLY_ON:
pTone=Tone2;
break;
casePOLY_OFF:
pTone=Tone3;
break;
default:
pTone=Tone1;
break;
}
BuzzerStatus=0;
}
//蜂鸣器控制,每10ms执行一次
voidBuzzerCtrl(void)
{
staticTONE_DefTone;
switch(BuzzerStatus)
{
case0:
Tone=*pTone;
if!
=FREQ_NO)//非结束符
{
//先判断供电持续时间
if!
=0)
{
--;
BeepPwrOn();
}
else
{
BuzzerStatus=2;
break;
}
//再判断振荡持续时间
if!
=0)
{
--;
BEEP_SetFreq;
BEEP_On();
}
else
{
BeepPwrOff();
BuzzerStatus=2;
break;
}
//判断完成,开始递减计时
BuzzerStatus=1;
}
else/*==FREQ_NO*///是结束符
{
BuzzerStatus=2;
}
break;
case1:
if!
=0)
{
--;
}
else
{
BeepPwrOff();
}
if!
=0)
{
--;
}
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:
C
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constTONE_DefTone4[]={//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:
)。
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