單片機(jī)有源蜂鳴器驅(qū)動(dòng)之效率編程

蜂鳴器是很常見的設(shè)備，分為無源和有源兩種。根據(jù)項(xiàng)目需求選擇不同類型的蜂鳴器。最近的項(xiàng)目里有用到有源蜂鳴器對(duì)有源蜂鳴器。還是老一套，把電路板畫完，接著編程。

在項(xiàng)目中原理圖如下：

如果不能保證I/O的輸出性能可以根據(jù)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(qū)動(dòng)就是個(gè)高低電平驅(qū)動(dòng)。高電平三極管導(dǎo)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，程序上最開始我是這樣寫的：

當(dāng)然，如果單片機(jī)沒有很好的I/O跳變函數(shù)也可以這樣修改：

這里稍作解釋：

1)

函數(shù)功能：蜂鳴器發(fā)聲驅(qū)動(dòng)

傳入參數(shù)：蜂鳴器發(fā)聲的次數(shù)

2)

傳入的次數(shù)cnt需要再函數(shù)內(nèi)翻倍。這是因?yàn)閭魅氲膮?shù)是想讓蜂鳴器連續(xù)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。也就是說蜂鳴器每響一次都需要關(guān)閉一次，如果沒有關(guān)閉操作肯定就不會(huì)出現(xiàn)響幾聲而是連續(xù)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(shù)是2，目的是讓蜂鳴器響兩聲。根據(jù)程序的執(zhí)行步驟：

cnt2變成4。

第1次while(4) 蜂鳴器開 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 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(xiǎn)起見，確保函數(shù)調(diào)用完之后蜂鳴器是關(guān)閉的狀態(tài)。比如第一個(gè)函數(shù)I/O跳變的就更需要保障了，因?yàn)榇a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(qū)動(dòng)程序就都溫習(xí)完了，接下來上干貨：

在寫程序的時(shí)候很多時(shí)候講究程序的效率，比如這個(gè)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)過程中會(huì)降低效率，厲害的人很快能看出來，就是這個(gè)Delay延時(shí)的問題。但是上面也說了，不延時(shí)也是不行的。所以趨于效率我嘗試著換了一種方法驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。

代碼如下：

實(shí)現(xiàn)起來也很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單說下原理：

1)首先是提供蜂鳴器驅(qū)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(shù)實(shí)現(xiàn)

我選用的定時(shí)器是項(xiàng)目單片機(jī)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(jì)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間Systick_ms。但是該項(xiàng)目對(duì)這個(gè)系統(tǒng)時(shí)間沒有用到，那就用這個(gè)定時(shí)器做文章把。

實(shí)現(xiàn)方法：

1、同樣函數(shù)在調(diào)用蜂鳴器驅(qū)動(dòng)的時(shí)候接口是一樣的，傳入的參數(shù)還是蜂鳴器的響聲次數(shù)。

2、函數(shù)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是用來保存蜂鳴器是否需要驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)變量。所以既然是調(diào)用驅(qū)動(dòng)函數(shù)，那肯定這個(gè)變量要為真。

3、定時(shí)器中斷函數(shù)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?肯定是給蜂鳴器開關(guān)之間的延時(shí)用咯。模擬軟件延時(shí)嘛。然后再來分析下這段代碼：

1)首先這個(gè)NOW和Systic_ms是無條件需要賦值保證50ms時(shí)間片的。對(duì)應(yīng)的代碼為NOW=Systick_ms+50;

2)判斷蜂鳴器驅(qū)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)也是無條件的。

3)如果狀態(tài)變量為真：蜂鳴器先跳變Bell_Tog();當(dāng)然如果沒有這個(gè)跳變函數(shù)也可以用上述的判斷cnt的方法，就不多寫了都是一樣的。同時(shí)次數(shù)自減BELL_CNT--;同時(shí)判斷是不是減到0了，減到0了說明響完了啊，那就把狀態(tài)變量賦值為假。再次進(jìn)來不管蜂鳴器是開著的還是關(guān)著的都會(huì)執(zhí)行關(guān)閉操作，這個(gè)跟上面說的保險(xiǎn)一樣。

4)最后，這兩個(gè)變量用的是全局變量，這里是以結(jié)構(gòu)體的形式呈現(xiàn)的，因?yàn)楹芏嗲闆r這兩個(gè)函數(shù)不在一個(gè)C里面。如果硬要寫在一個(gè)C可以忽略本條。