概述
上一章我们讲解了通过 I/O 口来控制 LED 小灯的实验，本章通过讲解蜂鸣器实验来进一步加深对 I/O 口的使用。本章通过单片的一个 I/O 口以及蜂鸣器电路实现对蜂鸣器的控制。主要内容包括：
- 蜂鸣器原理简介
- 蜂鸣器实验硬件电路的设计
- 蜂鸣器实验软件代码的设计
- 下载验证
5.1 蜂鸣器介绍
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。RY-51 单片机开发板板载的蜂鸣器是电磁式的有源蜂鸣器，如下所示。
这里的有源不是指电源的“源”，而是指有没有自带震荡电路，有源蜂鸣器自带了震荡电路，一通电就会发声；无源蜂鸣器则没有自带震荡电路，必须外部提供 2~5Khz 左右的方波驱动，才能发声。一般而言，驱动蜂鸣器需要较大的电流，单片机的 I/O 口不适合直接驱动，我们通过三极管电路来驱动蜂鸣器。
三极管根据材料不同分为两种，一种为 PNP 型三极管，另一种为 NPN 型三级管。如下图所示。
作为模拟电路的基本元器件，三极管的放大特性经常被使用。在数字电路中三极管的开关特性用到的尤其多。三极管包含三个管脚，分别为基级 b（base）,发射机 e(emitter),集电极 c(collector)。对于 PNP 行的三极管而言，当 e 级电压大于 b 级电压 0.7V 时，e 级，c 级导通，否则开路。因此，可以通过控制 e,b 两端的电压实现对 e，c 两端通断的控制，这就是三极管的开关特性。同理，对于 PNP 行的三极管而言，当 b 级电压大于 e 级电压 0.7V 时，e 级，c 级导通，否则开路。
5.2 硬件设计
蜂鸣器硬件电路设计原理图图下图所示：
图中 B1 为蜂鸣器，正极 B 接到系统 5V 电源 VCC，NPN 型三极管 e 级接 B1 的负极 A 管脚，c 级接地。B 级通过电阻 R16 连接到单片机的 P2.4 管脚，如图所示。当 P2.4 管脚输出为低电平 0 时，三极管 b 电平为 0V，e 电平为 5V，e,b 电平之差大于 0.7V，因此 e,c 两端导通，蜂鸣器打开发出报警声。当 P2.4 管脚输出为高电平时，三极管 b 电平为 5V，e 电平为 5V，e,b 电平之差小于 0.7V，因此 e,c 两端断开，因此蜂鸣器关闭。
5.3 软件设计
程序设计的功能为让蜂鸣器发出滴滴的声音，详细代码如下图所示：
#include<reg52.h>
sbit FM = P2^4;//蜂鸣器管脚位定义
int i;
void main()
{
while(1)
{
FM = 0;//打开蜂鸣器响
for(i=0;i<5000;i++);//延时一段时间
FM = 1;//关闭蜂鸣器
for(i=0;i<5000;i++);//延时一段时间
}
}
如上代码所示，首先打开蜂鸣器，延迟一段时间，关闭蜂鸣器，再延迟一段时间，让程序在 while 循环中一直进行，使蜂鸣器发出“滴滴”的响声。
5.4 下载验证
程序编译好后，将代码下载到开发板单片机中，观察现象，蜂鸣器是否和我们预期的一样发出“滴滴”的报警声。