和弦音蜂鸣器

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F=2.6，Tv=200，Tf=1000开机和弦音：三升调，按音调分3个阶段1.F=2.3，Tv=200，Tf=2002.F=2.6，Tv=200，Tf=2003.F=2.9，Tv=100，Tf=2100关机和弦音：三降调，按音调分3个阶段1.F=2.9，Tv=200，Tf=2002.F=2.6，Tv=200，Tf=2003.F=2.3，Tv=100，Tf=21002.编程实例MCU：STM8S903K3开发环境：STVD4.1.6+Cosmic4.2.8/*buzzer.h文件*/?[Copytoclipboard]ViewCodeC123456789#ifndef__BUZZER_H#define__BUZZER_H#includecommon.h#includebeep.htypedefenum{MONO=0,//单音1011121314151617181920212223POLY_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10msu8PWRTime;//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*//*buzzer.c文件*/?[Copytoclipboard]ViewCodeC12345678910#includebuzzer.hconstTONE_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1112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445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){case0:4647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980Tone=*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8182838485868788899091929394959697{BuzzerStatus=2;}break;case1: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：?[Copytoclipboard]ViewCodeC1234567891011121314151617constTONE_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:)。