5.3.3 无源蜂鸣器#
5.3.3.1 简介#
本教程将为您详细介绍无源蜂鸣器的使用方法和应用技巧。无源蜂鸣器是一种需要外部驱动信号才能发声的电子元件，其内部不含振荡源，因此可以通过改变输入信号的频率来产生不同音调的声音。教程内容包括无源蜂鸣器的工作原理、引脚识别、电路连接方法以及如何通过微控制器（如ESP32）生成不同频率的方波信号来控制蜂鸣器。您将学习如何编写代码来实现简单的音乐播放、报警信号和自定义音效。无论您是电子初学者还是有经验的开发者，本教程都将帮助您掌握无源蜂鸣器的应用，为您的项目增添丰富的声音效果。
5.3.3.2 元件知识#
无源蜂鸣器： 是一种内部没有振动源的集成电子蜂鸣器，只有给它一定频率的方波信号，才能让无源蜂鸣器发声，同时，输入的方波频率不同，发出的声音也不同，所以无源蜂鸣器可以模拟曲调实现音乐效果。
引脚的电平变化可以模拟方波，例如引脚高电平持续500微秒后，再变换为低电平500微秒，紧接着再变换为高电平…
以2~5KHz的方波去驱动无源蜂鸣器，方波的赫兹可以通过公式 f=1/T，其中f为频率，T为一个完整的周期所用时间（即高低电平各持续的时间之和）来计算。
注: 我们提供的无源蜂鸣器的谐振频率约为2048Hz，这意味着这个无源蜂鸣器的谐振频率为2048Hz时声音最大。
C调符与频率对照表：
调符 |
频率(Hz) |
调符 |
频率(Hz) |
调符 |
频率(Hz) |
|---|---|---|---|---|---|
Flat 1 Do |
262 |
Natural 1 Do |
523 |
Sharp 1 Do |
1047 |
Flat 2 Re |
294 |
Natural 2 Re |
587 |
Sharp 2 Re |
1175 |
Flat 3 Mi |
330 |
Natural 3 Mi |
659 |
Sharp 3 Mi |
1319 |
Flat 4 Fa |
349 |
Natural 4 Fa |
698 |
Sharp 4 Fa |
1397 |
Flat 5 So |
392 |
Natural 5 So |
784 |
Sharp 5 So |
1568 |
Flat 6 La |
440 |
Natural 6 La |
880 |
Sharp 6 La |
1760 |
Flat 7 Si |
494 |
Natural 7 Si |
988 |
Sharp 7 Si |
1967 |
原理图：
参数：
工作电压: DC 3.3V~5V
工作电流: (Max) 30mA@5V
最大功率: 0.15W
谐振频率: 2048Hz
输出音压: (Min)80dB/10cm
控制信号: 方波
5.3.3.3 接线图#
无源蜂鸣器模块的S引脚连接到io16
⚠️ 特别注意：智慧农场已经组装好了，这里不需要把无源蜂鸣器模块拆下来又重新组装和接线，这里再次提供接线图，是为了方便您编写代码！
5.3.3.4 实验代码#
代码文件在KidsBlock(Scratch)_代码文件夹中，代码文件为5_3_3_C_key.sb3，如下图所示：
单击 “文件” --> “从电脑中上传”，然后选择保存代码的路径，选中代码文件打开即可，如下图所示：
认识代码块
① 这个代码块，表示当启动ESP32这块开发板时，将运行代码。
② 循环语句，顾名思义就是重复做一件事。
③ 这是扬声器的一些代码块。
这是播放声音的代码块，可以设置对应引脚，频率和节拍。引脚，频率和节拍可以根据自己的需要自己设置。
这是播放音乐的代码块，可以设置对应引脚和音乐。引脚和音乐可以根据自己的需要自己设置。
结束声音，使蜂鸣器不响。
④ 将程序的执行暂停一段时间，也就是延时。单位是秒。
组合代码块
5.3.3.5 实验结果#
按照接线图接好线，外接电源，选择好正确的开发板板型（ESP32 Dev Module）和 适当的串口端口（COMxx），然后单击按钮
上传代码。上传代码成功后，即可实现无源蜂鸣器播放出C调的Do，Re，Mi，Fa，So，La，Si，以此循环的现象。
5.3.3.6 扩展知识#
我们学习了如何控制无源蜂鸣器发出C调的音，那么接下来就利用C调组合出一首简单的生日快乐歌吧！
接线保持不变
简谱：
低中高音对照图：
实验代码：
代码文件在KidsBlock(Scratch)_代码文件夹中，代码文件为5_3_3_Music.sb3，如下图所示：
单击 “文件” --> “从电脑中上传”，然后选择保存代码的路径，选中代码文件打开即可，如下图所示：
认识代码块
① 这个代码块，表示当启动ESP32这块开发板时，将运行代码。
② 循环语句，顾名思义就是重复做一件事。
③ 这是扬声器的一些代码块。
这是播放声音的代码块，可以设置对应引脚，频率和节拍。引脚，频率和节拍可以根据自己的需要自己设置。
这是播放音乐的代码块，可以设置对应引脚和音乐。引脚和音乐可以根据自己的需要自己设置。
结束声音，使蜂鸣器不响。
④ 将程序的执行暂停一段时间，也就是延时。单位是秒。
组合代码块
5.3.3.7 代码说明#
（1）.设置扬声器的对应引脚，播放频率和节拍这里设置引脚为IO16，频率为NOTE_C4，节拍为131，延时0.5秒。
（2）.扬声器停止发声1秒。
（3）.设置扬声器播放一首生日歌，之后扬声器停止发声1秒。
