Question

单片机驱动蜂鸣器的电路分析

看了大部分的单片机IO口驱动蜂鸣器都是采用加一个三极管作为开关来驱动蜂鸣器工作！我现在想知道的是，这种电路图中的限流电阻Rb如何选取？三极管工作在什么状态，放大、截止还是饱和？还有电流ib和ic如何求出？
就是说从电路分析的角度来看，怎样分析它？电路中的电流多大？电压多大？
我查了一些资料，P1口输出低电平时Vb=0.45V，假设三极管采用CS9013型的，是NPN型，其Veb=5v,Vce=1v,放大倍数为64--202之间，假设蜂鸣器采用HC12-42R，即直流电阻42欧姆，额定电流小于等于15mA，单片机高电压采用Vc=5v，该如何计算限流电阻Rb以及ib和ic？
或者这样分析因为Veb=5v,Vce=1v,发射结反偏，集电结也反偏，所以三极管工作在截止状态，由输出特性曲线ic=f(Uce),无论Uce多大，ic始终很小，小于1mA，但是如果这样分析的话，流过蜂鸣器的电流太小，根本无法驱动吧？
我现在也搞不清楚到底三极管工作在什么状态，电路如何分析了！
请高手指教！谢谢！（由于本人级别太低，所以无法粘贴图像，我说的就是网上到处可以搜到的单片机驱动蜂鸣器的图像）

Answer 1

单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

Answer 2

你所说的情况并不限制与蜂鸣器的驱动，包括常用的继电器，指示灯等很多情况（布尔控制器件）都会遇到。

设计这种电路，首先是要考察驱动的对象，看其正常工作的额定电流和电压。根据电流和电压参数选择三极管的，一般要保证三极管的最大Ic要大于等于1.5倍驱动对象的额定电流，Vce要大于等于1.2倍驱动器件的额定电压，如果是感性负载（如继电器），还必须在负载上反向并联吸收二极管，以防止感生电压过高损坏三极管。

选择好三极管后，根据三极管手册给出的最小放大倍数和驱动器件的最大工作电流计算所需要的Ib，根据这个Ib查询三极管数据手册，看看是否在三极管的安全工作范围中，如果超出就必须要重新选择三极管，如果合用，则计算Rb。

三极管的Vbe基本上可以取一个定值0.7V，查询单片机手册在既定工作电压下IO端口的高电平输出电压，用此电压减去0.7V，再除以之前所得的Ib，得出所需的Rb,这个Rb可能不是标准电阻，取最接近的标准电阻，记住，只能取小值(以保证三极管能处于饱和状态)，验算实际Ib是不是在三极管的安全范围之内。

Answer 3

这位仁兄 三极管在这只作开关作用 也就是饱和（开），截止（关）。
以NPN管为例 此处发射极是正偏的 当引脚输出高电平时 约为5V，按Veb为1V算，若限流电阻为2K，Ib为2mA，CE极是可以导通的，为饱和状态，Ic不等于（Ib＊放大倍数），导通后再计算VCC过蜂鸣器再到GND的电流 ，蜂鸣器是可以响的。输出低电平时电压连Veb的门限电压都不到，三极管自然截止，VCC到蜂鸣器到GND不形成回路，不响。

以上是很粗略的分析。主要是为了说明三极管的开关作用。

Answer 4

我不知道你想要用什么三极管驱动蜂鸣器啊~！我用P0口驱动蜂鸣器因为我加一个上拉电阻5V电阻是2.4K然后我用的三极管是9013然后就可以驱动啊~！你要是想用I/O我建议你用9012简单啊~！不用加电阻就行啊~！在B端加一个1K的电阻就可以驱动但是你说那些理论值我不太清楚但是实际操作我是这样做而且是好事的啊~！我驱动的是5V的蜂鸣器啊~！

Answer 5

三极管一般都是当作开关管来使用的,然后通过上拉就可以了.
输出逻辑"1",高电平,三极管导通,蜂鸣器响;
输出逻辑"0",低电平,三极管截至蜂鸣器不响.
三极管的选择,要参考负载的额定电流的,如果负载额定电流很大,单纯用三极管就不行了,可以考虑使用继电器驱动.

Answer 6

我看懂了，你问的问题太复杂了，其实这个电路很简单，而且你问三极管工作在什么状态下，让三极管当驱动，它就工作在两个状态，就是饱和、截止，两个状态，就是导通和断开。比如用9013的三极管导通电压为0.7V。只要给基极一个大于0.7V的电压它就可以导通，后面要接蜂鸣器它就可以响（看蜂鸣器具体工作电压）。低于0.7V，三极管截止，蜂鸣器就不响了！