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蓝桥杯单片机学习2——蜂鸣器和继电器

不想写代码的我 2023-09-26 原文

我们上次做了一个流水灯，这次我们来尝试一下控制蜂鸣器和继电器
话不多说，我们直接看原理图

这里我先来看然后控制继电器，想要控制继电器那我们就要先知道怎么继电器的工作原理

继电器

[注]这个m1应该是在触点的上方。

对应到原理图上就是这样子，原理图上的RELAY—SPOT就是电磁铁，当N Relay为低电平时，电磁铁会对衔铁产生一个吸引力使得衔铁与m2接触，这个时候继电器就打开了，并且由于衔铁上接了GND，所以L10这个灯就会被点亮。

总结：当N RELAY这个端口为低电平时，继电器开始工作，L10被点亮

蜂鸣器

讲完继电器，我们来讲一讲蜂鸣器，相信玩过51单片机的小伙伴对蜂鸣器应该不会陌生，原理图上它的原理图很简单，只需要再蜂鸣器的两端给一个高低电平就可以让它工作，这里只需要给N BUZZER一个低电平就可以让蜂鸣器响起。

总结，我们要要控制蜂鸣器和继电器只需要在N RELAY和N BUZZER上输出一个低电平就可以做到，但他们又是通过一个ULN2003输出的，所以我要有必要来了解一下ULN2003

ULN2003

ULN2003是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,用它做成的电路具有以下特点：
增益高（大于1000）、带负载能力强（输出电流大于500mA）、温度范围宽（-40～85℃）、工作电压高（大于50V）。

它的引脚图是可以看到他的内部是由七个非门组成的，当在输入端输入1时，会在对应的输出端输出0，反之则输出1


这里我们来分析一下它内部的工作原理：

  • 当IN输入低电平时，两个三极管不导通，OUT的电压为VCC输出为1；
  • 但IN输入高电平时，两个三极管都导通，且OUT电压近似为0，输出为低电平，且由于两个三极管的连续放大作用(这样两个三极管共同组合成的管子也叫做达林顿管)使得OUT端输出的电平驱动能力很强，可以达到500mA的级别，使其驱动蜂鸣器和继电器。

到这里我们就算理清了，如何去控制蜂鸣器和继电器了
大概逻辑就是：138译码器—>74HC573—>ULN2003—>蜂鸣器/继电器。
如果有对138译码器和74HC573锁存器不理解的同学，可以参照我的上一篇文章：《关于我用蓝桥杯的板子点了个灯这件事》

代码实现

#include <STC15F2K60S2.H>
#include "Relay.h"

sbit LS138_A = P2^5;
sbit LS138_B = P2^6;
sbit LS138_C = P2^7;
sbit Relay = P0^4;			//继电器，为1时打开继电器，且上电默认值为1
sbit BEEP = P0^6;			//蜂鸣器，写1时打开，且上电默认值为1
void Init(void)			//初始化函数，完成HC138的初始化，设置蜂鸣器关闭，继电器打开
{
	LS138_A = LS138_B = LS138_C = 0;
	LS138_A = LS138_C = 1;
	Relay=1;
	BEEP=0;
	LS138_A = LS138_B = LS138_C = 0;
}
void RelayChange(void)
{
	LS138_A = LS138_C = 1;
	Relay=~Relay;
	BEEP=~BEEP;
	LS138_A = LS138_B = LS138_C = 0;
}
void Delay500ms()		//@11.0592MHz，延时函数
{
	unsigned char i, j, k;
	
	i = 22;
	j = 3;
	k = 227;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void main()
{
	Init();							//初始化
	while(1)
	{
		Delay500ms();				//延时函数
		RelayChange();				//改变蜂鸣器和继电器的工作状态
	}
}

代码逻辑也挺简单的，大家自行看一下就会了，最后效果的话就是：蜂鸣器和继电器会以500ms为间隔交替工作，继电器工作瞬间，会有明显的哒的一声，并且L10开始亮起。

总结

控制继电器和蜂鸣器的方法其实和控制LED类似，但是由于51单片机IO口的驱动能力不是很强，灌电流可以达到20mA左右，但是拉电流却很小（就一两个mA的样子），无法直接用于驱动蜂鸣器和继电器，所有需要通过ULN2003来驱动。

蓝桥蜂鸣器spanclasstoken蓝桥杯学习嵌入式硬件c语言单片机

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