蜂鸣器流水灯数码管显示作息时间控制单片机课程设计 6 作息时间, 半导体, 蜂鸣器, 数码管, 电子

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4.1.5　　LED 显示模块
　　LED(Light Emitting Diode) ，发光二极管，是一种固态的半导体器
　　件，它可以直接把电转化为光。LED 的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一 端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被 环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是 P 型半导体，在 它里面空穴占主导地位，另一端是 N 型半导体，在这边主要是电子。但这 两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N 结”。当电流通过 导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P 区，在 P 区里电子跟空穴 复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是 LED 发光的原理。而光的 波长也就是光的颜色，是由形成 P-N 结的材料决定的。
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　　图 6. LED 显示电路
　　本次设计中通过按键 2 来控制其流水显示,打开电源后按下按键 2 流水灯模 块有效。由于电路中 LED 为共阳极，故控制流水灯显示的 P2 口应为低电平时才 有效。 从原理图中可以看出，如果要让接在 P2.0 口的 LED1 亮起来，那么只要把 P2.0 口的电平变为低电平就可以了;相反，如果要接在 P2.0 口的 LED1 熄灭， 就要把 P2.0 口的电平变为高电平;同理，接在 P2.1～P2.7 口的其他 7 个 LED 的点亮和熄灭的方法同 LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极 管 LED1～LED8 依次点亮、熄灭，8 只 LED 灯便会一亮一暗的做流水灯了。 我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以 TAB 为标号的数据表中， 然后 通过查表指令“MOVC A，@A+DPTR”把数据取到累加器 A 中，然后再送到 P1 口
　　进行显示。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每 条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们 就看不到“流水”效果了。
　　4.1.6 扬声器模块
　　扬声器模块通过按键 3 来实现。要求扬声器能够发出连续，断续的声音及音 乐，我们可以选择一个蜂鸣器来实现这些功能。
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　　图 7. 扬声器电路
　　蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用 于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时 器等电子产品中作发声器件。 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种 类型。下面我们以电磁式蜂鸣器为例来说明它的工作原理：电磁式蜂鸣器由振荡 器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频 信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相 互作用下，周期性地振动发声，当输出高电平时，三极管截止，蜂鸣器的两引脚 间的直流电压接近于 0V，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声;当输出低电平时， 三极管导通，使蜂鸣器的两个引脚间获得将接近+5V 的直流电压，这样蜂鸣器的 电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制 IO 口输出的电平来控 制蜂鸣器是否发出声音，实现各种可能音响的产生。 在这个设计中是通 P3.4 口控制其发声的。由于 P3.4 与 ds1302 是连在一起 的，当 P3.4 口输出低电平时蜂鸣器发出声响。故只要 ds1302 工作，就可以设定 使扬声器发出声音。
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