蜂鸣器

原理简介

蜂鸣器是一种把电信号变成声音的器件。

• 工作原理：压电片或电磁线圈在交变/通电信号下振动发声
• 两种必须分清：
  • 有源蜂鸣器：内部自带振荡电路，通电就响，只能「响 / 不响」，不能变调
  • 无源蜂鸣器：内部没有振荡电路，必须给它一定频率的方波才响，改变频率就能变调、能放音乐
• 接口：有源用 GPIO 数字输出（Pin.OUT）；无源用 PWM + freq()

典型应用

• 按键提示音
• 报警、故障提醒
• 上电 / 完成提示
• 简单音乐（无源）
• 倒计时、闹铃

接线图

[接线图占位，后续添加]

文字说明（具体接法见下方代码注释）：

• 蜂鸣器模块：VCC → Pico 3V3（或 5V，看模块标注）、GND → GND、I/O(信号) → GPIO（如 GP15）
• 裸蜂鸣器（非模块）：要串限流电阻；若电流超过 GPIO 上限，需加三极管驱动，不要直接硬拉 GPIO
• 优先用自带三极管驱动的蜂鸣器模块，GPIO 只需很小的控制电流，最安全

示例代码

基础示例：有源蜂鸣器（响 / 不响）

# ============ 接线 ============
# 有源蜂鸣器模块： VCC → Pico 3V3（或 5V，看模块标注）
#                  GND → Pico GND
#                  I/O(信号) → Pico GP15
# 注意：有源蜂鸣器内部有振荡电路，给高电平就一直响，只能响/不响，不能变调
#       如果用的是裸蜂鸣器(非模块)，电流可能不够，要加三极管驱动
# =============================
from machine import Pin
import time

buzzer = Pin(15, Pin.OUT)

print('有源蜂鸣器测试')
while True:
    buzzer.on()     # 响
    time.sleep(0.5)
    buzzer.off()    # 不响
    time.sleep(1)

进阶示例：无源蜂鸣器（音调 / 音乐）

# ============ 接线 ============
# 无源蜂鸣器模块： VCC → Pico 3V3（或 5V）
#                  GND → Pico GND
#                  I/O(信号) → Pico GP15
# 注意：无源蜂鸣器内部没有振荡电路，必须用 PWM 给一定频率的方波才会响，
#       改变频率就能变调；用 Pin.OUT 直接驱动它是不会响的
# =============================
from machine import Pin, PWM
import time

pwm = PWM(Pin(15))

# 不同音调的频率（Hz）
tones = {
    'C4': 262, 'D4': 294, 'E4': 330, 'F4': 349,
    'G4': 392, 'A4': 440, 'B4': 494, 'C5': 523,
}

def play_tone(frequency, duration):
    pwm.freq(frequency)   # 设置音调
    pwm.duty_u16(32768)   # 50% 占空比，声音最清晰
    time.sleep(duration)
    pwm.duty_u16(0)       # 停止发声
    time.sleep(0.1)       # 音与音之间留间隔

print('无源蜂鸣器 - 音阶')
for name in ['C4', 'D4', 'E4', 'F4', 'G4', 'A4', 'B4', 'C5']:
    play_tone(tones[name], 0.3)

print('播放旋律')
melody = [
    ('C4', 0.2), ('D4', 0.2), ('E4', 0.2), ('F4', 0.2),
    ('G4', 0.2), ('A4', 0.2), ('B4', 0.2), ('C5', 0.2),
]
for tone, duration in melody:
    play_tone(tones[tone], duration)

pwm.deinit()

应用示例：报警声（无源）

# ============ 接线 ============
# 无源蜂鸣器模块： VCC → Pico 3V3（或 5V）
#                  GND → Pico GND
#                  I/O(信号) → Pico GP15
# 注意：无源蜂鸣器必须用 PWM 给方波，Pin.OUT 直接驱动不会响
# =============================
from machine import Pin, PWM
import time

pwm = PWM(Pin(15))

def alarm():
    pwm.freq(1000); pwm.duty_u16(32768); time.sleep(0.5)  # 高音
    pwm.freq(500);  time.sleep(0.5)                        # 低音
    pwm.duty_u16(0)

print('报警声')
for _ in range(3):
    alarm()
    time.sleep(0.5)

pwm.deinit()

注意事项

• 先分清有源 / 无源：有源背面封着黑胶、通电就响；无源能看到线圈和磁片、必须给方波。拿不准就试：接 GPIO 给高电平，响的是有源，不响的是无源。
• 有源蜂鸣器：只能响 / 不响，给它 PWM 也不能变调（内部振荡频率固定）。
• 无源蜂鸣器：必须用 PWM 输出方波（freq() 变调）；用 Pin.OUT 直接驱动不会响。
• 电流：裸蜂鸣器电流可能超过 GPIO 上限，优先用自带三极管驱动的模块；模块 VCC 接 3V3 或 5V 看标注。
• 音量：duty_u16 占空比约 32768（50%）声音最稳，太大反而可能破音。

常见问题

Q: 蜂鸣器完全不响？ A: 先判断有源/无源。有源：检查 I/O 给的是不是高电平、VCC/GND 接好没。无源：必须用 PWM 给方波，Pin.OUT 直接驱动不会响。

Q: 有源蜂鸣器响了但不能变调？ A: 正常。有源内部有固定振荡电路，只能响/不响，想变调要换无源蜂鸣器。

Q: 无源蜂鸣器声音很小或发沙？ A: 占空比调到 32768（50%）试试；确认频率在 200~3000Hz 范围，太低/太高都不好听。