单片机控制蜂鸣器唱歌的原理
单片机蜂鸣器工作原理单片机驱动蜂鸣器原理与编程

单片机蜂鸣器工作原理单片机驱动蜂鸣器原理与编程蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器,他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机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。
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。
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
下面是电电磁式蜂鸣器实物图:磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。
电磁式蜂鸣器结构示意图:图1电磁式蜂鸣器内部构成:1.防水贴纸2.线轴3.线圈4.磁铁图25.6.7.8.底座引脚外壳铁芯9.封胶10.小铁片11.振动膜12.电路板一、电磁式蜂鸣器驱动原理蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机IO引脚输出的电流较小,单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,因此需要增加一个电流放大的电路。
S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器,原理图见下面图3:S51增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图:图3如图所示,蜂鸣器的正极接到VCC(+5V)电源上面,蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E,三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制,当P3.7输出高电平时,三极管T1截止,没有电流流过线圈,蜂鸣器不发声;当P3.7输出低电平时,三极管导通,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P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。
程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率,就可以调整控制蜂鸣器音调,产生各种不同音色、音调的声音。
单片机蜂鸣器电路原理

单片机蜂鸣器电路原理咱先来说说蜂鸣器是个啥。
蜂鸣器呀,就像是一个小小的音乐精灵,能发出各种声音。
它有两种类型哦,一种是有源蜂鸣器,一种是无源蜂鸣器。
有源蜂鸣器呢,就像是一个自带电池的小喇叭(哈哈,当然不是真的带电池啦,就是个比喻),只要给它通上电,它就能自己欢快地唱歌啦,发出固定频率的声音。
无源蜂鸣器就有点像个小懒虫,你得给它特定频率的信号,它才肯发出声音,就像你得给它个特定的指令,它才知道要怎么唱歌。
那单片机和蜂鸣器是怎么凑到一块儿的呢?单片机就像是一个超级大脑,它可以控制很多东西,蜂鸣器就是它控制的小跟班之一。
在电路里,单片机要给蜂鸣器发送信号。
比如说,对于无源蜂鸣器,单片机要通过一个引脚来发送方波信号。
这个方波信号的频率就决定了蜂鸣器发出声音的高低。
就像你唱歌的时候,高音和低音是不一样的频率,蜂鸣器也是这样。
如果单片机发送的频率高,蜂鸣器就发出比较尖锐的声音;频率低呢,声音就比较低沉。
咱们再看看电路连接的部分。
一般来说,会有一个限流电阻。
这个限流电阻可重要啦,就像是一个交通警察,控制着电流的大小。
如果没有这个限流电阻,电流就可能像脱缰的野马,一下子冲进蜂鸣器里,把蜂鸣器给弄坏了。
而且,电路的连接方式也有讲究呢。
要确保连接正确,就像拼图一样,每一块都要放在正确的位置。
如果接错了,蜂鸣器可能就不响了,或者发出一些奇怪的声音,就像一个人唱歌跑调跑得十万八千里。
还有哦,电源的选择也很关键。
电源就像是蜂鸣器的能量源泉。
如果电源电压不合适,蜂鸣器也不能好好工作。
就像你人要是没吃饱饭,就没力气干活一样,蜂鸣器没有合适的电源,也没力气发出好听的声音。
当我们在程序里控制蜂鸣器的时候,那更是像在指挥一场小音乐会。
我们可以让蜂鸣器发出简单的滴滴声,就像在给我们发送简单的信号,比如说报警或者提示。
也可以通过巧妙的编程,让蜂鸣器演奏出一小段旋律呢。
想象一下,一个小小的单片机和蜂鸣器组合,就能演奏出像小星星这样的简单曲子,是不是超级酷?这就像是我们用魔法棒(其实就是代码啦)指挥着蜂鸣器这个小音乐家。
单片机的buz蜂鸣器的工作原理

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单片机 利用蜂鸣器演奏音乐

实验三-操纵蜂鸣器演奏音乐之青柳念文创作一、实验目标二、实验硬件设计及电路1. BlueSkyC51单片机实验板三极管主要是做驱动用的.因为单片机的IO口驱动才能不敷让蜂鸣器发出声音,所以我们通过三极管放大驱动电流,从而可让蜂鸣器发出声音,你要是输出高电平,三极管导通,集电极电畅通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音,当输出低电平时,三极管截止,没有电流流过蜂鸣器,所以就不会发出声音.三、实验原理用一个口,输出方波,这个方波输入进蜂鸣器就会发生声音,通过节制方波的频率、时间,就可以发生简单的音乐.一般说来,单片机演奏音乐基本都是单音频率,因此单片机奏乐只需节制音调和节拍.(1)音调的确定音调是由频率来确定的.通过单片机的定时器定时中断,将单片机上对应蜂鸣器的I/O口往返取反,从而让蜂鸣器发出分歧频率的声音.只需将定时器给以分歧的定时值便可实现.通过延时,即可发出所需要的频率.(2)节拍的确定一拍的时长大约为400—500ms,每一个音符的时长通过节拍来计算.详细见程序代码.(1)头文件#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ulong unsigned long(2)歌曲曲谱uchar code diaodata[30]={ //音调代码0x10,0x0e,0x0c,0x10,0x0e,0x0c,0x10,0x0e,0x10,0x0c,0x10,0x15,0x13,0x10,0x13,0x15,0x15,0x13,0x15,0x13,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,0x0e,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,0x00};uchar code jiedata[30]={ //音长代码0x04,0x04,0x08,0x06,0x02,0x08,0x04,0x04,0x04,0x04,0x02,0x06,0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,0x04,0x04,0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,0x02,0x02,0x04,0x04,0x0c,0x00};(3)音阶表uchar code freq[36*2]={ //音阶码表0xf8,0x50, //466hz , 1# //1 0xf8,0xbc, //494hz , 2 //2 0xf9,0x26, //524hz , 2# //3 0xf9,0x85, //554hz , 3 //4 0xf9,0xe5, //588hz , 4 //5 0xfa,0x3d, //622hz , 4# //6 0xfa,0x92, //660hz , 5 //7 0xfa,0xdd, //698hz , 5# //8 0xfb,0x29, //740hz , 6 //9 0xfb,0x70, //784hz , 6# //10 0xfb,0xb0, //830hz , 7 //11 0xfb,0xef, //880hz , 1 //12 0xfc,0x29, //932hz , 1# //13 0xfc,0x62, //988hz , 2 //14 0xfc,0x95, //1046hz, 2# //15 0xfc,0xc7, //1108hz, 3 //16 0xfc,0xf5, //1174hz, 4 //17 0xfd,0x20, //1244hz, 4# //18 0xfd,0x4c, //1318hz, 5 //19 0xfd,0x72, //1396hz, 5# //20 0xfd,0x97, //1480hz, 6 //210xfd,0xdc, //1662hz, 7 //230xfd,0xfb, //1769hz, `1 //240xfe,0x18, //1864hz, `1# //250xfe,0x34, //1976hz, `2 //260xfe,0x4e, //2092hz, `2# //270xfe,0x67, //2218hz, `3 //280xfe,0x7d, //2350hz, `4 //290xfe,0x94, //2488hz, `4# //300xfe,0xa8, //2639hz, `5 //310xfe,0xbc, //2794hz, `5# //320xfe,0xcf, //2960hz, `6 //330xfe,0xe0, //3136hz, `6# //340xfe,0xf1, //3322hz, `7 //35};(4)音符发生程序(中断服务程序)void timer0() interrupt 1 //用于发生音符的T0中断服务程序{TH0=th0_f;TL0=tl0_f;beep=~beep; //取反beep引脚,发声}三、实验过程及问题(1)新建“Project”,选择单片机为“AT89C52”(2)新建c文件“music.c”,并添加到工程中(3)设置生成“HEX”文件,编译(4)将生成的“HEX”文件烧录到单片机,检验(5)不竭修改完善(1)实际发音颤音重处理方法为修改蜂鸣器的驱动频率.(2)实际节拍过快或者过慢调整延时四、C51程序代码(部分来历于网络)#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ulong unsigned longuchar th0_f; //中断装载T0高8位uchar tl0_f; //T0低8位uchar code freq[36*2]={ //音阶码表0xf7,0xd8, //440hz , 1 //00xf8,0x50, //466hz , 1# //10xf8,0xbc, //494hz , 2 //20xf9,0x26, //524hz , 2# //3 0xf9,0x85, //554hz , 3 //4 0xf9,0xe5, //588hz , 4 //5 0xfa,0x3d, //622hz , 4# //6 0xfa,0x92, //660hz , 5 //7 0xfa,0xdd, //698hz , 5# //8 0xfb,0x29, //740hz , 6 //9 0xfb,0x70, //784hz , 6# //10 0xfb,0xb0, //830hz , 7 //11 0xfb,0xef, //880hz , 1 //12 0xfc,0x29, //932hz , 1# //13 0xfc,0x62, //988hz , 2 //14 0xfc,0x95, //1046hz, 2# //15 0xfc,0xc7, //1108hz, 3 //16 0xfc,0xf5, //1174hz, 4 //17 0xfd,0x20, //1244hz, 4# //18 0xfd,0x4c, //1318hz, 5 //19 0xfd,0x72, //1396hz, 5# //20 0xfd,0x97, //1480hz, 6 //21 0xfd,0xbb, //1568hz, 6# //22 0xfd,0xdc, //1662hz, 7 //23 0xfd,0xfb, //1769hz, `1 //240xfe,0x18, //1864hz, `1# //250xfe,0x34, //1976hz, `2 //260xfe,0x4e, //2092hz, `2# //270xfe,0x67, //2218hz, `3 //280xfe,0x7d, //2350hz, `4 //290xfe,0x94, //2488hz, `4# //300xfe,0xa8, //2639hz, `5 //310xfe,0xbc, //2794hz, `5# //320xfe,0xcf, //2960hz, `6 //330xfe,0xe0, //3136hz, `6# //340xfe,0xf1, //3322hz, `7 //35};uchar code diaodata[30]={ //音调代码0x10,0x0e,0x0c,0x10,0x0e,0x0c,0x10,0x0e,0x10,0x0c,0x10,0x15,0x13,0x10,0x13,0x15,0x15,0x13,0x15,0x13,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,0x0e,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,0x00};uchar code jiedata[30]={ //音长代码0x04,0x04,0x08,0x06,0x02,0x08,0x04,0x04,0x04,0x04,0x02,0x06,0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,0x04,0x04,0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,0x02,0x02,0x04,0x04,0x0c,0x00};void timer0() interrupt 1 //用于发生音符的T0中断服务程序{TH0=th0_f;TL0=tl0_f;beep=~beep; //取反beep引脚,发声}void main(void){uchari,j,k=0;uint n;TMOD=0X01; //T0方式1TR0=0; //关闭T0(不发声)ET0=1; //允许T0中断EA=1; //允许总中断while(1){TR0=1; //开T0for(i=0;diaodata[i]!=0;i++){th0_f=freq[diaodata[i]*2];tl0_f=freq[diaodata[i]*2+1];for(j=0;j<20000;n++);//(jiedata*20000)TR0=0;for(n=0;n<256;n++); //音符之间的短暂延时TR0=1;}TR0=0;}}。
用单片机驱动蜂鸣器的演奏说明

用单片机驱动蜂鸣器演奏的方法说明音的产生是由于物体的振动,通过单片机供电来控制蜂鸣器振动来发声。
单片机IO 口通过高低电平快速切换形成频率可以驱动蜂鸣器发音。
这样蜂鸣器就会以不同的音调“鸣响”。
这里主要理解“音调”和“节拍”两个概念。
音调表示一个音的频率是多少。
即就是音的高低。
在钢琴上,中央C 所在音阶的A ,(C D E F G A B )A 的频率作为基准频率,440Hz 。
同时,需要知道如果f2 = f1*2,则称f2是f1的高八度,即f2和f1的音名相同,高度高了一个音阶。
按照钢琴12平均律,将一个音阶的音均分成12份,那么每一个对应的音都可以计算出确定的频率了。
注意!八度音指频率加倍,将八度音分为12等份,是分为12个等比级数。
f2=f1*2,且f1*12q =f2,可以计算,这个等比数列的比值是q=122=1212=1.05946.为了实现不同音的频率,需要单片机通过定时器不停的产生中断,实现管脚电平反转,来产生相应频率。
这时定时器装载初始值如何计算呢?以标准A 为例,A (f=440Hz),T=1/f=1/440=0.00227273s=2272.73us ,即单片机管脚要输出周期为2272.73us 或者f=440Hz 的方波。
通过单片机定时中断来实现反转的话,考虑单片机定时器装载数值为多少才能形成2272us 的定时中断呢?假设系统时钟8MHz ,则x/8MHz=2272.73us ,x = 18181.1818... x 取整数18181,即定时器应装载18181,才能产生440Hz 的频率。
对应参考表格FIG1.音名 C C# D D# E F F# G G# A A# B 大字组频率f(Hz)65 69 73 78 82 87 92 98 104 110 117 123 周期T(us)15289 14431 13621 12856 12135 11454 10811 10204 9631 9091 8581 8099音名 c c# d d# e f f# g g# a a# b 小字组频率f(Hz)131 139 147 156 165 175 185 196 208 220 233 247 周期T(us)7644 7215 6810 6428 6067 5727 5405 5102 4816 4545 4290 4050音名c1(中央C)c1# d1 d1# e1 f1 f1# g1 g1#a1(基准音)a1# b1小字1组频率f(Hz)262 277 294 311 330 349 370 392 415 440 466 494 周期T(us)3822 3608 3405 3214 3034 2863 2703 2551 2408 2273 2145 2025音名c2 c2# d2 d2# e2 f2 f2# g2 g2# a2 a2# b2 小字2组频率f(Hz)523 554 587 622 659 698 740 784 831 880 932 988 周期T(us)1911 1804 1703 1607 1517 1432 1351 1276 1204 1136 1073 1012音名c3 c3# d3 d3# e3 f3 f3# g3 g3# a3 a3# b3 小字3组频率f(Hz)785 832 881 933 989 1048 1110 1176 1246 1320 1398 1482 周期T(us)1274 1203 1135 1071 1011 954 901 850 803 758 715 675FIG 1.节拍音乐的调号和节拍被表示成 1=C44或者1=G 43,其中的C,或者G 或者位于“=”之后的其他音名表示的意思是,以这个音名作为基础,唱作do 。
51单片机通过按键控制蜂鸣器发生详解

单片机开发报告院系:电子工程学院专业:自动化班级:自动化1401学号:姓名:赵越指导老师:刘星光2018年01 月04 日一.系统任务按键控制蜂鸣器发声二.电路原理图三.程序设计内容“叮咚”电子门铃实验程序:常见的家用电子门铃在有客人来访时候,如果按压门铃按钮时,室内会发出“叮咚”声音,本实验程序模拟电子门铃的发音,当我们按压实验板上的K1按钮时候,蜂鸣器发出“叮咚”音乐声,是一个比较实用的程序。
使用无源蜂鸣器输出7个基本音阶声音是由物体振动所产生的。
只是由于物体的材料以及振幅、频率不同,而产生不同的声音。
声音的响度是由振幅决定的,而音调则是由频率决定的,那么我们只需要控制物体振动的频率,就可以发出固定的声调。
五.汇编程序ORG 0000HAJMP STARTORG 000BHINC 20H ;中断服务,中断计数器加1MOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0H 12M晶振,形成10毫秒中断RETIORG 001BHLJMP INTT1 ;跳转到T1中断服务程序START: MOV DPTR,#00H ;初始化程序MOV A,#00HOBUF1 EQU 30HOBUF2 EQU 31HOBUF3 EQU 32HOBUF4 EQU 33HFLAGB BIT 00HSTOPB BIT 01HMOV SP,#50HMOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0F0HMOV TMOD,#21HMOV TH1,#09HMOV TL1,#09HMOV IE,#8AHAJMP LOOPLOOP: JNB P3.2,MUSIC0JNB P3.1,MAINAJMP LOOPMAIN:JB P3.1,MAIN ;检测p3.1按钮LCALL YS10M ;延时去抖动JB P3.1,MAINSETB TR1 ;按钮有效MOV OBUF1,#00HMOV OBUF2,#00HMOV OBUF3,#00HMOV OBUF4,#00HCLR FLAGBCLR STOPBJNB STOPB,$AJMP START ;发出“叮咚”完毕,返回重新检测按钮YS10M: ;10ms延时子程序MOV R6,#20MOV R7,#100DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTING: AJMP STARTINTT1: ;定时器T1中断服务程序INC OBUF3 ;中断服务程序中发出一声“叮咚”响声MOV A,OBUF3CJNE A,#100,NEXTMOV OBUF3,#00HINC OBUF4MOV A,OBUF4CJNE A,#20,NEXTMOV OBUF4,#00HJB FLAGB,PGSTPCPL FLAGBAJMP NEXTPGSTP:SETB STOPBCLR TR1LJMP INT0RETJB FLAGB,SOU2INC OBUF2MOV A,OBUF2CJNE A,#04H,INT0RETMOV OBUF2,#00HCPL P1.5LJMP INT0RETSOU2:INC OBUF1MOV A,OBUF1CJNE A,#05H,INT0RETMOV OBUF1,#00HCPL P1.5INT0RET:RETIMUSIC0: JB p3.2,MUSIC0LCALL YS10MJB p3.2,MUSIC0NOPMOV DPTR,#DAT 表头地址送DPTRMOV 20H,#00H ;中断计数器清0MOV B,#00H ;表序号清0 MAIN2: JNB P3.3,TINGCLR AMOVC A,@A+DPTR ;查表取代码JZ END0 ;是00H,则结束CJNE A,#0FFH,MUSIC5LJMP MUSIC3MUSIC5:NOPMOV R6,AINC DPTRMOV A,BMOVC A,@A+DPTR ;取节拍代码送R7MOV R7,ASETB TR0 ;启动计数MUSIC2:NOPCPL P1.5MOV A,R6MOV R3,ALCALL DELMOV A,R7CJNE A,20H,MUSIC2 ;中断计数器(20H)=R7否;不等,则继续循环MOV 20H,#00H ;等于,则取下一代码INC DPTRINC BLJMP MAIN2MUSIC3: ;休止100毫秒NOPCLR TR0MOV R2,#0DHMUSIC4:NOPMOV R3,#0FFHLCALL DELDJNZ R2,MUSIC4INC DPTRLJMP MAIN2END0:NOPMOV R2,#0FFH ;歌曲结束,延时MUSIC6:MOV R3,#00HLCALL DELDJNZ R2,MUSIC6CLR TR0LJMP LOOPDEL:NOPDEL3:MOV R4,#03HDEL4:NOPDJNZ R4,DEL4NOPDJNZ R3,DEL3RETDENG1: MOV R3,#64HDJNZ R3,$AJMP MAINDAT:DB 30h,30h,26h,26h,20h,20h,1ch,1ch,1ah,1ah,18h,18h,00hEND六、程序下载及调试步骤:1.点击translate 按钮预编译2.点击build 按钮编译3.点击rebuild 按钮编译所有目标4.打开普中烧录软件四.程序流程图。
单片机蜂鸣器音乐

单片机蜂鸣器音乐单片机在我们的生活中无处不在,它被广泛地应用在各种电子产品中,为我们的生活带来了便利。
今天,我要向大家介绍的是一种基于单片机的蜂鸣器音乐播放器。
一、硬件部分1、单片机:我们选用的是AT89C51单片机,它具有低功耗、高性能的特点,非常适合用于音乐播放器。
2、蜂鸣器:蜂鸣器是用来发出声音的,我们将其连接在单片机的输出口上。
3、存储芯片:为了能够播放存储在芯片中的音乐,我们需要将音乐以某种格式存储在芯片中。
常用的存储芯片有EEPROM和Flash芯片。
4、按键:为了能够选择播放不同的音乐,我们需要添加一个按键。
二、软件部分1、音乐编码:我们需要将音乐转换成二进制编码,这样才能被单片机读取并播放。
常用的音乐编码格式有MIDI、WAV等。
2、音乐播放:当按下按键时,单片机读取存储芯片中的音乐数据,并通过蜂鸣器播放。
3、音乐选择:通过按键可以选择不同的音乐进行播放。
4、音量控制:我们可以通过编程来控制蜂鸣器的音量大小。
三、调试与测试1、硬件调试:检查连接是否正确,确保没有短路或断路的情况。
2、软件调试:将程序下载到单片机中进行调试,确保能够正常播放音乐。
3、综合测试:将所有硬件和软件都连接起来进行测试,确保能够正常工作。
四、总结与展望通过本次实验,我们成功地制作了一个基于单片机的蜂鸣器音乐播放器。
它具有简单、实用的特点,可以用来播放存储在芯片中的音乐。
未来,我们可以进一步扩展其功能,例如添加更多的按键来选择不同的音乐、添加显示屏来显示歌曲名称等。
我们也可以将其应用到其他领域,例如智能家居、智能安防等。
单片机蜂鸣器唱歌程序在许多应用中,单片机蜂鸣器经常被用来发出声音或音乐。
下面是一个使用单片机蜂鸣器唱歌的程序示例。
我们需要确定单片机和蜂鸣器的连接方式。
通常,单片机具有一个内置的蜂鸣器输出引脚,可以将蜂鸣器连接到这个引脚上。
在以下的示例中,我们将假设单片机具有一个内置蜂鸣器输出引脚,并将其连接到P1.0端口上。
单片机驱动蜂鸣器原理

单片机驱动蜂鸣器原理
单片机驱动蜂鸣器的原理是通过控制IO口的高低电平来控制
蜂鸣器的开关状态。
蜂鸣器通常是由一个振荡电路和一个放大电路组成。
当IO口输出高电平时,通过一个NPN型晶体管将电流传导到振荡电路中的电容上,电容开始充电。
当IO口输出低电平时,晶体管截断,电容开始放电。
电容放电时会产生声音,通过放大电路将声音放大,最终输出给蜂鸣器。
通过改变IO口输出高低电平的频率及持续时间,可以控制蜂
鸣器发出不同的声音。
例如,根据蜂鸣器发出声音的频率可以模拟出不同音调的声音。
根据IO口输出高低电平的持续时间
可以控制蜂鸣器发出短暂的提示音或长时间持续的声音。
总之,单片机驱动蜂鸣器的原理是通过IO口输出高低电平来
控制蜂鸣器的开关状态,从而产生不同的声音效果。
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单片机控制蜂鸣器唱歌
的原理
Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
一般说来,单片机演奏音乐基本都是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。
因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和“节拍”。
音调表示一个音符唱多高的频率,节拍表示一个音符唱多长的时间。
1)音调的确定
音调就是我们常说的音高。
它是由频率来确定的!我们可以查出各个音符所对应的相
应的频率,那么现在就需要我们来用51来发出相应频率的声音!
我们常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断,将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反,或者说来回清零,置位,从而让蜂鸣器发出声音,为了让单片机发出不同频率的声音,我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。
那么怎样确定一个频率所对应的定时器的定时值呢?
以标准音高A 为例:
A 的频率f = 440 Hz, 其对应的周期为:T = 1/ f = 1/440 =2272μs
那么,单片机上对应蜂鸣器的I/O 口来回取反的时间应为:
t = T/2 = 2272/2 = 1136 μs ,也就是清零、置位在一个周期内完成.
这个时间t 也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。
一般情况下,单片机奏乐时,其定时器为工作方式1,它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。
设振荡器频率为f0 ,则定时器的予置初值由下式来确定:
t = 12 * (TALL – THL)/ f0 式中TALL = 216= 65536,T HL为定时器待确定的计数初值。
因此定时器的高低计数器的初值为:
TH =THL/ 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256
TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256
将t=1136 μs 代入上面两式(注意:计算时应将时间和频率的单位换算一致)即可求出标准音高A 在单片机晶振频率f0=12Mhz,定时器在工作方式1 下的时器高低计数器的予置初值为:
TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH
TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H
就这样,我们通过延时,发出了我们所需要的频率
以单片机12MHZ晶振为例,例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示:
2)节拍的确定
在一张乐谱中,我们经常会看到这样的表达式,如1=C (4/4) 、
1=G(3/4) ……等等,这里1=C (4/4),1=G(3/4) 表示乐谱的曲调,和我们前面所谈的音调有很大的关联,4/4、3/4 就是用来表示节拍的。
以3/4 为例加以说明,它表示乐谱中以四分音符为节拍,每一小结有三拍。
其中1 、2 为一拍,3、4、5为一拍,6为一拍共三拍。
1 、2的时长为四分音符的一半,即为八分音符长,3、4的时长为八分音符的一半,即为十六分音符长,5的时长为四分音符的一半,即为八分音符长,6的时长为四分音符长。
一般说来,如果乐曲没有特殊说明,一拍的时长大约为400—500ms 。