EXP30_单片机演奏音乐实验

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单片机 利用蜂鸣器演奏音乐

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;}}。

单片机课程设计音乐播放器报告

单片机课程设计音乐播放器报告

中州大学《单片机》课程设计报告报告题目:音乐播放器作者所在系部:工程技术学院作者所在专业:电气自动化作者所在班级:B10204作者姓名:张强作者学号:20104020416指导教师姓名:雷刚完成时间:2014年10月12日课程设计任务书课题名称音乐播放器的设计完成时间 6.12 指导教师王晓职称副教授学生姓名张婷班级B10204总体设计要求和技术要点利用单片机设计一个音乐播放器,并能够播放三种音乐,音乐自行设计。

一、设计目的1.掌握单片机定时器的使用方法2.掌握单片机扩展显示器、键盘的方法二、技术指标1.键盘设置3种音乐的播放切换;2.LED显示3种音乐的提示符;3. 流水灯闪烁工作内容及时间进度安排第14周:周1到周2查阅资料,确定设计方案周3到周4编写程序并进行proteus仿真周5焊接调试第17周:周1撰写实验报告周2验收课程设计成果1.与设计内容对应的软件程序与焊接实物2.课程设计报告书内容摘要本文的主要内容是用AT89C52单片机为核心控制元件,设计一个音乐播放器,以单片机作为主控核心、蜂鸣器等模块组成。

利用单片机产生不同频率来获得要求的音阶,最终可随意编写需要的程序,播放出音乐。

在此设计中我采用12MHz的晶振,产生的频率信号即音乐信号由P3.7口输出,信号经过放大后由喇叭发出声音。

设有四个按键,其中两个能实现多首音乐的选择,另一个能实现开始功能和单曲重播的功能,最后一个能实现复位和关闭歌曲的功能。

设有一位数码管,每选择一首曲子能在数码管上显示当前的曲目(只是数字)。

设十六个发光二极管,能随歌曲频率闪烁。

关键字:单片机音乐不同频率按键目录一、概述 (1)二、方案设计与论证 (1)1.硬件设计 (1)2.软件设计 (2)三、单元电路设计与分析 (3)1.单片机最小系统 (3)2. 数码管显示 (4)3.发光二级管和按键 (4)4.蜂鸣器发声 (5)5.软件部分程序和流程图 (5)四、总原理图及元器件清单 (11)1.总原理图 (11)2元器件清单 (11)五、结论 (12)六、心得体会 (12)七、参考文献 (12)一、概述作为单片机的重要硬件资源之一,利用定时器可以产生各种固定频率的方波信号,也可以产生包括“Do“、“Re“、“Me“--等音阶在内的各种频率声音。

单片机演奏音乐实验

单片机演奏音乐实验

单片机演奏音乐实验
利用单片机演奏音乐大概是单片机爱好者感兴趣的问题之一。

这里我们用
网站提供的实验板来做这个实验,并且了解单片机演奏音乐的基本原理,和相
关的源程序。

首先来完成必要的硬件部分,硬件部分比较简单,如下图:
AT89C51单片机的P2.5口控制一个8550的三极管,三极管控制电磁蜂鸣器的电源通断。

我们知道,声音的频谱范围约在几十到几千赫兹,若能利用程序来控制单处
机某个口线的高电平或低电平,则在该口线上就能产生一定频率的矩形波,接
上喇叭就能发出一定频率的声音,若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续
时间,就能改变输出频率,从而改变音调。

例如,要产生200HZ的音频信号,200HZ音频的变化周期为1/200秒,即
5ms。

这样,当P2.5的高电平或低电平的持续时间为2.5ms时就能发出200HZ 的音调。

乐曲中,每一音符对应着确定的频率,我们将每一音符的时间常数和其相应
的节拍常数作为一组,按顺序将乐曲中的所有常数排列成一个表,然后由查表
程序依次取出,产生音符并控制节奏,就可以实现演奏效果。

此外,结束符和体止符可以分别用代码00H和FFH来表示,若查表结果为00H,则表示曲子终了;若查表结果为FFH,则产生相应的停顿效果。

为了产生手弹的节奏感,在某些音符(例如两个相同音符)音插入一个时间
单位的频率略有不同的音符。

【免费下载】单片机音乐播放实验报告

【免费下载】单片机音乐播放实验报告

课程设计课程名称微机原理与单片机技术实践题目名称单片机制作与音乐播放学生学院自动化学院专业班级电子(2)学号学生姓名指导教师张学习2013年5 月24 日单片机制作与音乐播放一、课程设计的内容1.用面包板焊一块PIC单片机最小系统,包括晶振,复位电路,按钮,LED灯。

2.自主添加新模块。

3.写程序驱动单片机工作。

二、课程设计的要求与数据1.焊板所需原理图:复位晶振LED灯蜂鸣器2.音乐播放所需资料。

摘要:16F877A 单片机原理和控制理论来设计音乐盒的硬件电路,并利用16单片机语言进行程序设计。

通过控制单片机内部的定时器来产生不同频率的方波,驱动喇叭发出不同音调的音乐,再利用延迟来控制发音时间的长短。

该程序通过把乐谱转化成相应的定时常数来驱动发音设备演奏出悦耳动听的音乐。

这种控制电路结构简单,可靠性高,应用性强;软件程序适应范围广,对于不同的音乐只需要改变相应的定时常数即可。

音乐产生的方法:一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

现在以单片机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4.1所示:表4.1 高中低音符与单片机计数T0相关的计数值音符对应的PR2值音符对应的PR2值M_1119M_2105M_394M_579M_670H_159L_5158L_6141如表4.2所示:音乐的音拍,一个节拍为单位(C 调)表4.2 音乐的音拍曲调值DELAY 曲调值DELAY 调4/4125ms 调4/462ms 调3/4187ms 调3/494ms 调2/4250ms 调2/4125ms对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。

实验名称:单片机编程奏音乐“生日之歌”

实验名称:单片机编程奏音乐“生日之歌”

实验名称:单片机编程奏音乐“生日之歌”
一、实验电路
二、实验目的
掌握8051内部定时器的工作原理,通过编程并与音频放大电路相连,实现演奏音乐的功能
三、实验器材
(1)单片机CPU板
(2)运算放大器及音频放大实验板
(3)导线
四、实验要点
(1)按图连好线。

(2)要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期,然后将此周期除以2,即为板周期的时间。

利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O
反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚上得到此频率
的脉冲。

(3)利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。

(4)计数脉冲值与频率的关系公式如下:
N=Fi÷2÷Fr N:计数值
Fi:内部计时一次为1μs,故其频率为1MHz
Fr::要产生的频率
(5)计数值的求法如下:
T=65536-N
(6)每个音符使用一个字节,字节的高4位代表音符的高低,低4位代表音符的节拍,如果1拍为0.4秒,1/4拍是0.1秒,只要设定延迟时间就可求得节拍的时
间。

假设1/4拍为1DELAY,则1拍应为4DELAY,以此类推。

所以只要求得
1/4拍的DELAY时间,其余的节拍就是它的倍数。

单片机音乐播放课程设计

单片机音乐播放课程设计

单片机音乐播放课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的原理和基本结构,掌握音乐播放器的设计流程。

2. 学生能掌握音乐播放器编程的基本语法和逻辑,如音符的时长、音调控制等。

3. 学生能了解并运用数字信号处理基本概念,如采样、量化等,解释音乐播放过程。

技能目标:1. 学生能运用单片机开发环境进行音乐播放器的程序编写、调试与下载。

2. 学生能通过实验和项目实践,掌握音乐播放器硬件与软件的协同设计方法。

3. 学生能够独立或合作完成音乐播放器的制作,展示作品并进行简单的故障排查。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 学生通过实践,培养问题解决能力和团队协作能力,增强自信心。

3. 学生通过创作音乐播放器,体会技术对生活的影响,培养社会责任感。

课程性质分析:本课程为实践性强的单片机应用课程,结合了电子技术、编程和音乐知识,旨在培养学生的动手能力、创新思维和综合应用能力。

学生特点分析:假设学生为高中生,具有一定的物理电子知识基础,对编程有一定了解,对音乐有基本的感知能力。

教学要求:课程需注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探索和动手实践,强调过程评价和成果评价相结合,确保学生达到预定的学习目标。

二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的组成、工作原理,重点讲解AT89C51单片机的内部结构、引脚功能及其编程特性。

相关教材章节:第一章单片机概述。

2. 音乐播放器原理:讲解音乐播放器的基本原理,包括音符的生成、音调控制、节拍控制等。

相关教材章节:第三章数字信号处理基础。

3. 编程语言与开发环境:学习单片机编程语言(如C语言),熟悉Keil、Proteus等开发工具的使用。

相关教材章节:第二章单片机编程语言与开发环境。

4. 硬件电路设计:学习音乐播放器硬件电路的设计,包括单片机、音频放大器、扬声器等元件的选型和连接。

相关教材章节:第四章单片机外围电路设计。

如何让单片机演奏音乐

如何让单片机演奏音乐

88河南科技2011.03 下如何让单片机演奏音乐河南信息工程学校 李 峡分析图2可知,1KHz 的信号周期为1ms ,信号电平每0.5ms 取反1次,因此100ms 内信号电平要变化200次。

同理,500Hz 信号周期为2ms ,信号电平为每1ms 取反1次,200ms 内信号电平也要变化200次。

只要在单片机的I/O 口循环输出1KHz (持续100ms )和500Hz (持续200ms )的信号就可以了,输出信号时的持续时间可以用软件产生,也可以用定时/计数器产生。

以软件延时为例,可编程如下:MAIN: MOV R0, #DATA1 ;R0中存放循环次数DATA1,决定第1种音 频的持续时间LOOP1: CPL P1.0;输出取反,产生第1种音频信号LCALL DELAY1;DELAY1的延时时间决定第一种音频信号频率DJNZ R0, LOOP1;第1种音频信号持续一定时间,直到R0为0MOV R0, #DATA2 ;R0中存放循环次数DATA2,决定第2种音频的持续 时间LOOP2: CPL P1.0;输出取反,产生第2种音频信号LCALL DELAY2;DELAY2的延时时间决定第2种音频信号的频率DJNZ R0, LOOP2;第2种音频信号持续一定时间,直到R0为0LJMP MAIN;依次循环以上程序段中DELAY1、DELAY2为延时子程序,只要让DA-LAY1的延时时间为0.5ms ,让DALAY2的延时时间为1ms ,每次向R0中存放循环次数200,即可得到图2所示的双音频信号。

修改DE-LAY1、DELAY2,可以改变2种音频信号的频率;而改变R0的值,则可以改变每种音频持续的时间。

三、让单片机演奏一首乐曲要想让单片机演奏乐曲,首先要了解一些简单的乐理知识,这样才能进行编程。

所有音乐都由4个基本要素构成,即音的高低、音的长短、音的力度和音质,而其中最重要的是“音的高低”和“音的长短”。

单片机音乐播放实验报告

单片机音乐播放实验报告

课程设计课程名称微机原理与单片机技术实践题目名称单片机制作与音乐播放学生学院自动化学院专业级电子产品学生卡学生指导教师学习MCU制作和音乐播放课程设计的内容1. 使用面包板焊接PIC单片机的最小系统,包括晶振、复位电路、按键、LED灯。

2.独立添加新模块。

3、编写程序驱动单片机工作。

2. 课程设计要求和数据1、焊板所需原理图:复位晶振LED灯蜂鸣器2. 音乐播放所需的信息。

摘要:利用16F877A 单片机原理和控制原理设计了八音盒的硬件电路,并使用16位单片机语言进行编程。

通过控制单片机的定时器产生不同频率的方波,驱动扬声器发出不同音调的音乐,然后利用延时来控制发声时间的长短。

该程序通过将乐谱转换为相应的时间常数来驱动发声设备播放悦耳的音乐。

这种控制电路结构简单,可靠性高,适用性强;软件程序适应范围广,只需要针对不同的音乐改变相应的定时常数即可。

音乐是如何产生的:一首音乐是由许多不同的音阶组成的,每个音阶对应不同的频率,这样我们就可以利用不同频率的组合来形成我们想要的音乐。

频率很方便。

我们可以使用微控制器的定时器/计数器T0来产生这样的方波频率信号。

因此,我们只需要修正一首歌曲的音阶之间的频率关系。

现在以单片机的12MHZ 晶振为例,单片机的高、中、低音符相关的计数值和计数T0如下表4.1所示:表 4.1 与单片机计数 T0 相关的高、中、低音符的计数值笔记对应PR2值 笔记 对应PR2值 M_1119 M_2 105 M_394 M_5 79 M_670 H_1 59 L_5 158 L_6 141如表4.2:音乐的节拍,一拍为单位(C 键)表 4.2 音乐节拍 调整值延迟 调整值 延迟 调4/4125毫秒 调4/4 62毫秒 调3/4187毫秒 调3/4 94 毫秒 调2/4250毫秒 调2/4 125毫秒对于不同的曲调,我们也可以使用单片机的另一个定时器/计数器来完成。

代码的发音部分在程序中实现,由单片机的一个引脚输出。

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基于单片机的音乐盒设计【摘要】本设计是一个基于AT89C51系列单片机的音乐盒,依据单片机技术原理,通过硬件电路制作以及软件编译,设计制作出一个多功能多功能音乐盒。

该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。

使用两个按键控制音乐盒,一个用来切换歌曲,另一个用来切换8路LED的变化花样,本音乐盒共有两首歌曲,花样灯花样共计3种。

播放歌曲时,蜂鸣器发出某个音调,与之对应的LED亮起。

本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试,配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试,节约了设计时间。

【关键字】音乐盒;AT89C51单片机; KEIL; PROTEUS;音调一般说来,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,也就是说不能像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”和节拍表示一个音符唱多长的时间。

音乐盒的功能结构图音乐盒的功能结构如图(下图)所示。

Key1负责切换播放歌曲,播放歌曲共2首,分别是世上只有妈妈好。

图2.2 音乐盒功能结构图音调的确定:不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示,这7个字母就是音乐的音名,它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7,相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音,这是唱曲时乐音的发音,所以叫“音调”,即Tone。

把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份,每一个等份叫一个“半音”。

两个音之间的距离有两个“半音”,就叫“全音”。

在钢琴等键盘乐器上,C–D、D–E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键,他们之间的距离就是全音;E–F、B–C两音之间没有黑键相隔,它们之间的距离就是半音。

通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音,那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。

﹟叫升记号,表示把音在原来的基础上升高半音,b叫降记音,表示在原来的基础上降低半音。

例如高音DO的频率(1046Hz)刚好是中音DO的频率(523Hz)的一倍,中音DO的频率(523Hz)刚好是低音DO频率(266 Hz)的一倍;同样的,高音RE的频率(1175Hz)刚好是中音RE的频率(587Hz)的一倍,中音RE的频率(587Hz)刚好是低音RE频率(294 Hz)的一倍。

1)要产生音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时间。

利用定时器计时这半个周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。

2)利用AT89C51的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。

此外结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示,若查表结果为00H,则表示曲子终了;若查表结果为FFH,则产生相应的停顿效果。

3)例如频率为523Hz,其周期T=1/523=1912us,因此只要令计数器计时956us/1us=956,在每次技术956次时将I/O反相,就可得到中音DO(523Hz)。

计数脉冲值与频率的关系公式如下:N=Fi÷2÷FrN:计算值;Fi:内部计时一次为1us,故其频率为1MHz;4)其计数值的求法如下:T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr例如:设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,球低音DO(261Hz)。

中音DO(523Hz)。

高音的DO(1046Hz)的计算值T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr=65536-1000000÷2÷Fr=65536-500000/Fr低音DO的T=65536-500000/262=63627低音DO的T=65536-500000/523=64580低音DO的T=65536-500000/1047=650595)C调各音符频率与计数值T的对照表如表4.1所示。

表4.1 C调各音符频率与计数值T的对照表低音频率T 参数中音频率T 参数高音频率T 参数Do 262 1908 229 Do 523 956 115 Do 1046 57 57 Do﹟277 1805 217 Do﹟554 903 108 Do﹟1109 54 54Re 294 1701 204 Re 587 852 102 Re 1175 51 51 Re﹟311 1608 193 Re﹟622 804 97 Re﹟1245 48 48Mi 330 1515 182 Mi 659 759 91 Mi 1318 45 45Fa 349 1433 172 Fa 698 716 86 Fa 1397 43 43 Fa﹟370 1351 162 Fa﹟740 676 81 Fa﹟1480 41 41So 392 1276 153 So 784 638 77 So 1568 38 38 So﹟415 1205 145 So﹟831 602 72 So﹟1661 36 36La 440 1136 136 La 880 568 68 La 1760 34 34 La﹟464 1078 129 La﹟932 536 64 La﹟1865 32 32Si 494 1012 121 Si 988 506 61 Si 1976 30 30节拍的确定:若要构成音乐,光有音调是不够的,还需要节拍,让音乐具有旋律(固定的律动),而且可以调节各个音的快满度。

“节拍”,即Beat,简单说就是打拍子,就像我们听音乐不自主的随之拍手或跺脚。

若1拍实0.5s,则1/4 拍为0.125s。

至于1拍多少s,并没有严格规定,就像人的心跳一样,大部分人的心跳是每分钟72下,有些人快一点,有些人慢一点,只要听的悦耳就好。

音持续时间的长短即时值,一般用拍数表示。

休止符表示暂停发音。

一首音乐是由许多不同的音符组成的,而每个音符对应着不同频率,这样就可以利用不同的频率的组合,加以与拍数对应的延时,构成音乐。

了解音乐的一些基础知识,我们可知产生不同频率的音频脉冲即能产生音乐。

对于单片机来说,产生不同频率的脉冲是非常方便的,利用单片机的定时/计数器来产生这样的方波频率信号。

因此,需要弄清楚音乐中的音符和对应的频率,以及单片机定时计数的关系。

表4.2节拍与节拍码对照节拍码节拍数节拍码节拍数1 1/4拍 1 1/8拍2 2/4拍 2 1/4拍3 3/4拍 3 3/8拍4 1拍 4 2/1拍5 1又1/4拍 5 5/8拍6 1又1/2拍 6 3/4拍8 2拍8 1拍A 2又1/2拍 A 1又1/4拍C 3拍 C 1又1/2拍F 3又3/4拍节拍,图5.2为节拍码的对照。

如果1拍为0.4秒,1/4拍实0.1秒,只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。

假设1/4拍为1DELAY,则1拍应为4DELAY,以此类推。

所以只要求得1/4拍的DELAY时间,其余的节拍就是它的倍数,如图5.3为1/4和1/8节拍的时间设定。

表4.3 1/4和1/8节拍的时间设定曲调值DELAY 曲调值DELAY调4/4 125毫秒调4/4 62毫秒调3/4 187毫秒调3/4 94毫秒调2/4 250毫秒调2/4 125毫秒编码:do re mi fa so la si分别编码为1~7,重音do编为8,重音re编为9,停顿编为0。

播放长度以十六分音符为单位(在本程序中为165ms),一拍即四分音符等于4个十六分音符,编为4,其它的播放时间以此类推。

音调作为编码的高4位,而播放时间作为低4位,如此音调和节拍就构成了一个编码。

以0xff作为曲谱的结束标志。

举例1:音调do,发音长度为两拍,即二分音符,将其编码为0x18。

举例2:音调re,发音长度为半拍,即八分音符,将其编码为0x22歌曲播放的设计。

先将歌曲的简谱进行编码,储存在一个数据类型为unsignedchar 的数组中。

程序从数组中取出一个数,然后分离出高4位得到音调,接着找出相应的值赋给定时器0,使之定时操作蜂鸣器,得出相应的音调;接着分离出该数的低4位,得到延时时间,接着调用软件延时。

表4.4 简谱对应的简谱码、T值、节拍数6 低音LA 2 64400 2 2/4拍7 低音TI 3 64524 3 3/4拍1 中音DO 4 64580 4 1拍2 中音RE 5 64684 5 1又1/4拍3 中音MI 6 64777 6 1又1/2拍4 中音FA 7 64820 8 2拍5 中音SO 8 64898 A 2又1/2拍6 中音LA 9 64968 C 3拍7 中音TI A 65030 F 3又3/4拍1 高音DO B 650582 高音RE C 651103 高音MI D 651574 高音FA E 651785 高音SO F 65217#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsignedintsbit speaker=P3^0;uchar timer0h,timer0l,time;//世上只有妈妈好数据表uchar code jiepai[]={ 3,1,2,2, 2,1,1,4, 2,1,1,2,2, 1,1,1,1,4,3,1,2,1,1, 2,2,4, 3,1,1,1,1,1, 6};uchar code FREQH[]={0xFD,0xFD,0xFD,0xFD, 0xFE,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD, 0xFC,0xFB,0xFD,0xFD,0xFC,0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD, 0xFD,0xFC,0xFC,0xFD,0xFD,0xFC,0xFC,0xFB,0xFC, 0xFB};uchar code FREQL[]={0xF4,0xB4,0x44,0xB4, 0x47,0xF4,0xB4,0xF4,0x44,0xB4,0xF4,0xB4,0x44, 0x8F,0xE9,0xB4,0x44,0xEE,0xEE,0x44,0xB4,0xB4,0xF4, 0x44,0xEE,0x8F,0xB4,0x44,0xEE,0x8F,0xE9,0x8F, 0x68};void delay(uchar t) //延时大约250ms{uchar t1;unsigned longint t0;for(t1=0;t1<t;t1++){for(t0=0;t0<4921;t0++){;}}}void t0int() interrupt 1{TR0=0;speaker=!speaker;TH0=timer0h;TL0=timer0l;TR0=1;}void song(){TR0=1;delay(time);TR0=0;}void main(void){uchark,i;uint m=0;TMOD=1; //置CT0定时工作方式1EA=1;ET0=1;//CPU开中断,CT0开中断while(1){i=0;k=0;m=1;while(m){timer0h=FREQH[k]; //音符频率timer0l=FREQL[k];time=jiepai[m-1]; //节拍m++;k++;song();if(m>=34) m=0;}}}。

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