基于stm32F103的蜂鸣器周期发声实验

蜂鸣器作为一种声音报警器件,应用广泛。本实验基于stm32F103单片机,通过控制蜂鸣器的IO口电平电压,使其周期性地进行电平翻转,从而驱动蜂鸣器发出周期性的鸣叫声。该实验主要运用了stm32的GPIO和定时器TIM的相关功能,不仅可以巩固这些外设的使用,也可以通过改变时间参数,控制蜂鸣器的鸣叫频率,拓展实验的变化性。

实验原理:

微控制器输出PWM波形信号,通过改变工作周期和占空比参数,可控制蜂鸣器的音调和音量。本实验使用stm32F103的定时器中断来生成波形信号,无需CPU参与PWM波形的形成,降低了CPU占用率。在中断服务函数中,我们通过翻转蜂鸣器对应IO口的电平状态,使其在高低电平间周期性切换,从而为蜂鸣器提供PWM驱动波形。

实验步骤:

初始化蜂鸣器接口GPIO

配置定时器TIM参数,设置中断

在中断函数中翻转蜂鸣器IO,产生波形

程序设计：
如果想复制可以在基于stm32F103的蜂鸣器周期发声实验-CSDN博客

#include "stm32f10x.h"

#include "stm32f10x_gpio.h"

#include "stm32f10x_tim.h"

#include "stm32f10x_rcc.h"

#include "misc.h"

#include "stm32f10x_it.h"

/* 初始化蜂鸣器对应IO口PB8 */

void Beep_Init(void)

{

// 使能GPIOB的时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

// 配置PB8为推挽输出模式

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

}

/* 定时器3中断初始化,定时1ms */

void TIM3_Init(void)

{

// 初始化定时器结构体

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

// 使能TIM3和APB1的时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);

// 定时周期1ms,分频系数7200

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7200;

// 初始化TIM3

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

// 允许TIM3更新中断

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);

// 设置中断优先级并使能

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

// 使能定时器

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

}

/* 定时器中断服务函数,蜂鸣器翻转 */

void TIM3_IRQHandler(void)

{

// 判断更新中断是否发生

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)

{

// 翻转蜂鸣器IO电平

GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_8)));

// 清除中断标志

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);

}

}

int main(void)

{

Beep_Init();

TIM3_Init();

while(1)

{

}

}

通过修改定时周期可以改变蜂鸣器的鸣叫频率,实验过程灵活。

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