蜂鸣输出方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种蜂鸣输出方法及装置，用于减少控制芯片IO端口的占用量，减小电路规模和体积，且实现消隐时间的控制，该蜂鸣输出装置包括：消隐控制模块，用于输出占空比可受控变化的脉冲宽度调制信号；节拍控制模块，用于输出节拍控制信号以启动所述消隐控制模块输出所述脉冲宽度调制信号；频率控制模块，用于对所述脉冲宽度调制信号进行调制，以获得目标频率的调制信号；硬件控制模块，至少用于对所述调制信号进行滤波，以输出蜂鸣信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动控制
，具体涉及一种蜂鸣输出方法及装置。
技术介绍
在大多数电子设备中，都在采用蜂鸣器作为发声器件，用于操作提示、状态提示及报警等。蜂鸣器可以分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。有源蜂鸣器内部包含有频率发生电路，只需要将直流电源接到蜂鸣器的两只引脚上，蜂鸣器便可以发出固定频率的声音。无源蜂鸣器内部不具备频率发生电路，必须将一定频率的脉冲电流施加到蜂鸣器两端，才能驱动其发出驱脉冲频率的声音信号。参图1，在简单的蜂鸣器驱动方法中，仅采用一个三极管对蜂鸣器进行控制。具体地，电阻R4作为三极管Q2基极的限流电阻；由于蜂鸣器大多数为电磁式，内部含有电感线圈，所以使用二极管D2消除三极管Q2关断瞬间在蜂鸣器LS2内部发生的高压电动势。一定频率的方波信号FRE经电阻R4流经三极管Q2的基极，经三极管Q2放大后形成脉冲电流流经蜂鸣器LS2，从而发出与FRE相应频率的声音。这种驱动方式简单可靠，被众多电子产品所采用，但是其缺点在于发出的声音大小固定，取决于流经蜂鸣器的驱动电流及蜂鸣器的固有特性，声音听上去单一且刺耳。为解决上述蜂鸣器驱动方法的缺点，越来越多的产品开始采用蜂鸣器模拟和弦音的方式。这种方法得到的声音类似于拨动一根琴弦的声音，即发出的声音是从最大音量逐渐减小，最后实现全部消隐。这种声音可以给电子产品使用者带来更好的听觉感受。参图2，是一种驱动蜂鸣器发出和弦音的现有技术方案。该技术方案在原来简易的驱动方法上，增加了一个节拍控制电路。驱动蜂鸣器发声的频率信号FRE一直通过限流电阻R7加载到三极管Q5的基极，增加的节拍信号BEAT通过电阻R6输入到三极管Q4的基极，具体地，控制蜂鸣器LS3发出一次和弦音的过程如下：频率信号FRE一直保持加载到Q5的基极。当节拍信号BEAT跳变到高电平时，三极管Q4导通，经过电阻R5后导通三极管Q3，此时电源VCC经过三极管Q3和电阻R8对电容C3充电，同时蜂鸣器开始在频率信号FRE的驱动下发出声音。在电容C3充满后，将节拍信号BEAT降为低电平，此时因为频率信号FRE的一直存在，电容C3将通过蜂鸣器LS3和三极管Q5放电，电容C3两端电压逐渐下降。随着电容C3两端电压下降，蜂鸣器LS3的音量也跟随下降，待电容C3放电完毕后，蜂鸣器LS3停止发声。这样的充放电过程，蜂鸣器由最大音量逐渐消隐的过程，实现了和弦声音的模拟。然而上述的驱动方法中，存在以下缺点：1）控制芯片必须提供2个IO口实现频率信号和节拍信号的输出，对控制芯片IO口很有限的情况实现较困难；2）节拍信号驱动电路需要使用2个三极管，增加了电路规模，从而导致了电路的不可靠性；3）为了达到一定的声音消隐时间，需选用容量较大的电容C3，导致产品体积变大，无法满足产品的小型化设计需求；4）由于消隐时间长短由电容C3的放电速度决定，所以不能动态实现消隐时间的控制。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种蜂鸣输出方法及装置，其可以减少控制芯片IO端口的占用量，减小电路规模和体积，且实现消隐时间的控制，本申请一实施例中，该蜂鸣输出装置包括：消隐控制模块，用于输出占空比可受控变化的脉冲宽度调制信号；节拍控制模块，用于输出节拍控制信号以启动所述消隐控制模块输出所述脉冲宽度调制信号；频率控制模块，用于对所述脉冲宽度调制信号进行调制，以获得目标频率的调制信号；硬件控制模块，至少用于对所述调制信号进行滤波，以输出蜂鸣信号。一实施例中，所述消隐控制模块具体用于：输出占空比逐渐减小的脉冲宽度调制信号。一实施例中，所述硬件控制模块包括与所述频率调节模块连接的滤波单元、信号放大单元、以及蜂鸣器，所述信号放大单元将所述滤波单元输出的蜂鸣信号放大后驱动所述蜂鸣器发声。一实施例中，所述硬件控制模块还包括连接在所述蜂鸣器两端的功能电容，以减小所述经放大后的蜂鸣信号中的中高频信号。一实施例中，所述滤波单元包括RC滤波电路。一实施例中，所述信号放大单元包括放大晶体管，所述硬件控制模块还包括用于消除所述蜂鸣器内部高压电动势的功能二极管。一实施例中，所述消隐控制模块、节拍控制模块、以及频率控制模块集成在控制芯片的程序中，所述控制芯片通过一IO端口与所述硬件控制模块连接。本申请一实施例提供的蜂鸣输出方法，包括以下步骤：输出节拍控制信号以启动消隐控制模块输出占空比按设定方式变化的脉冲宽度调制信号；对所述脉冲宽度调制信号进行调制，以获得目标频率的调制信号；对所述调制信号进行滤波，以输出蜂鸣信号。一实施例中，输出节拍控制信号以启动消隐控制模块输出占空比按设定方式变化的脉冲宽度调制信号，具体包括：输出节拍控制信号以启动消隐控制模块输出占空比逐渐减小的脉冲宽度调制信号。一实施例中，所述方法还包括：对所述蜂鸣信号进行信号放大，并减小所述经放大后的蜂鸣信号中的中高频信号。与现有技术相比，本申请提供的蜂鸣输出方法和装置通过消隐控制模块输出占空比可受控变化的脉冲宽度调制信号这种软件控制的方式替代现有技术中外部节拍控制电路中的大容量电容，减小了电路规模和体积，有利于产品的小型化设计，且保证了消隐时间可控；并且，控制芯片部分只需提供一个IO供调制信号输出，即可满足后续蜂鸣信号的输出需求，减少了对控制芯片IO口的占用。附图说明图1是现有技术中蜂鸣驱动电路的一实施方式的电路图；图2是现有技术中蜂鸣驱动电路的又一实施方式的电路图；图3是本申请蜂鸣输出装置一实施方式的模块示意图；图4是本申请蜂鸣输出装置一实施方式中，产生的脉冲宽度调制信号、调频信号、调制信号以及蜂鸣信号的波形示意图；图5是本申请蜂鸣输出方法一实施方式的流程图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。参图3，介绍本申请蜂鸣输出装置的一具体实施方式。在本实施方式中，该蜂鸣输出装置包括消隐控制模块20、节拍控制模块10、频率控制模块30以及硬件控制模块200。消隐控制模块20用于输出占空比可受控变化的脉冲宽度调制（PWM）信号。在不同的实施例中，消隐控制模块20可以控制脉冲宽度调制信号具有不同的占空比变化方式。例如，需要声音呈和弦式逐渐消隐，则可以控制输出占空比逐渐减小的脉冲宽度调制信号，而若需要声音逐渐增强，则可以控制输出占空比逐渐增大的脉冲宽度调制信号等。节拍控制模块10用于输出节拍控制信号以启动所述消隐控制模块20输出所述脉冲宽度调制信号。也即，节拍控制模块10用于决定消隐模块何时开始输出蜂鸣信号。在一实施例中，例如节拍控制模块10控制输出方波的节拍控制信号，而当节拍控制信号跳变到高电平时，消隐控制模块20被控制地开始输出脉冲宽度调制信号。频率控制模块30用于对所述脉冲宽度调制信号进行调制，以获得目标频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂鸣输出装置，其特征在于，包括：消隐控制模块，用于输出占空比可受控变化的脉冲宽度调制信号；节拍控制模块，用于输出节拍控制信号以启动所述消隐控制模块输出所述脉冲宽度调制信号；频率控制模块，用于对所述脉冲宽度调制信号进行调制，以获得目标频率的调制信号；硬件控制模块，至少用于对所述调制信号进行滤波，以输出蜂鸣信号。

【技术特征摘要】
1.一种蜂鸣输出装置，其特征在于，包括：
消隐控制模块，用于输出占空比可受控变化的脉冲宽度调制信号；
节拍控制模块，用于输出节拍控制信号以启动所述消隐控制模块输出所述脉冲宽度调制信号；
频率控制模块，用于对所述脉冲宽度调制信号进行调制，以获得目标频率的调制信号；
硬件控制模块，至少用于对所述调制信号进行滤波，以输出蜂鸣信号。
2.根据权利要求1所述的蜂鸣输出装置，其特征在于，所述消隐控制模块具体用于：输出占空比逐渐减小的脉冲宽度调制信号。
3.根据权利要求1所述的蜂鸣输出装置，其特征在于，所述硬件控制模块包括与所述频率调节模块连接的滤波单元、信号放大单元、以及蜂鸣器，所述信号放大单元将所述滤波单元输出的蜂鸣信号放大后驱动所述蜂鸣器发声。
4.根据权利要求3所述的蜂鸣输出装置，其特征在于，所述硬件控制模块还包括连接在所述蜂鸣器两端的功能电容，用于减小所述经放大后的蜂鸣信号中的中高频信号。
5.根据权利要求3所述的蜂鸣输出装置，其特征在于，所述滤波单元包括RC滤波电路。
6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜继勋，李林，周连华，
申请(专利权)人：苏州蓝博控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32