单片机控制蜂鸣器鸣奏音乐

单片机控制蜂鸣器鸣奏音乐
——中北大学：马政贵
首先介绍蜂鸣器的发声原理。

我们都知道，音调和音调的时长是音符的主要特征，通过产生不同的音调和音调的时长可以奏出不同的音符来。

然后一个个音符串联在一起就可以产生美妙的音乐来了。

音调主要由声音的频率决定，通过单片机给蜂鸣器不同的音频脉冲来产生不同的音调。

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

利用单片机的定时器工作在计数模式MODE1下，设定TH0和TL0的值以产生这半个周期，每当计时到达时就将输出脉冲的I/O（即接蜂鸣器的那个管脚）反相，然后重复计时此半个周期再对I/O反相，就可以在I/O引脚上得到此频率的脉冲。

如果没有必要进行精确的计时，可以用for循环空语句来粗略计时即可（本文选用此法）。

当单片机使用11.0592Mhz的晶振时，for(i=0;i<115;i++);这个空循环延时约为1ms；当晶振选用12Mhz时，可使用for(i=0;i<125;i++);这个空循环来延时1ms。

在这个空循环外头再进行一次循环就可以实现延时若干ms。

如：
知道如何产生不同的频率的音调和进行音调的延时的之后，我们便可以编写程序来让单片机控制蜂鸣器来鸣奏音乐了。

下面附上不同音调所对应的频率表：
下文介绍了让单片机控制蜂鸣器进行鸣奏音乐的两种方法。

第一种方法是基础的方法，就是顺序地让蜂鸣器挨个地演奏每个音符。

方法一：（此歌曲是《莫斯哥郊外的晚上》的乐曲）
#include <reg52.h>
sbit fmq=P3^6;
void delay(unsigned int a)
{
unsigned char b;
while(a--)
{
for(b=0;b<115;b++) ;
}
}
void yanzou(unsigned char i,unsigned int pai)
{
unsigned char y;
unsigned int j;
for(j=0;j<pai;j++)
{
fmq=0;
for(y=0;y<i;y++) ;
fmq=1;
for(y=0;y<i;y++) ;
}
}
void main()
{
while(1)
{
yanzou(65,220); //1/2拍中音6
yanzou(55,262); //1/2拍高音1
yanzou(44,330); //1/2拍高音3
yanzou(55,262); //1/2拍高音1
yanzou(49,587); //1拍高音2
yanzou(55,262); //1/2拍高音1
yanzou(58,247); //1/2拍中音7
yanzou(44,660); //1拍高音3
yanzou(49,587); //1拍高音2
yanzou(65,880); //2拍中音6
yanzou(55,262); //1/2拍高音1
yanzou(44,330); //1/2拍高音3
yanzou(37,392); //1/2拍高音5
yanzou(37,392); //1/2拍高音5
yanzou(65,440); //1拍中音6
yanzou(37,392); //1/2拍高音5
yanzou(41,349); //1/2拍高音4
yanzou(44,2640); //4拍高音3
yanzou(41,698); //1拍高音4
yanzou(37,784); //1拍高音5
yanzou(29,492); //1/2拍高音7
yanzou(33,440); //1/2拍高音6
yanzou(44,660); //1拍高音3
delay(250);
yanzou(58,494); //1拍中音7
yanzou(65,220); //1/2拍中音6
yanzou(44,330); //1/2拍高音3
yanzou(49,293); //1/2拍高音2
yanzou(41,698); //1拍高音4
yanzou(41,698); //1拍高音4
yanzou(37,392); //1/2拍高音5
yanzou(41,349); //1/2拍高音4
yanzou(44,660); //1拍高音3
yanzou(49,293); //1/2拍高音2
yanzou(55,262); //1/2拍高音1
yanzou(44,660); //1拍高音3
yanzou(49,587); //1拍高音2
yanzou(65,880); //2拍中音6
yanzou(65,880); //2拍中音6
yanzou(41,698); //1拍高音4
yanzou(37,784); //1拍高音5
yanzou(29,492); //1/2拍高音7
yanzou(33,440); //1/2拍高音6
yanzou(44,660); //1拍高音3
delay(250);
yanzou(58,494); //1拍中音7
yanzou(65,220); //1/2拍中音6
yanzou(44,330); //1/2拍高音3
yanzou(49,293); //1/2拍高音2
yanzou(41,698); //1拍高音4
yanzou(41,698); //1拍高音4
yanzou(37,392); //1/2拍高音5
yanzou(41,349); //1/2拍高音4
yanzou(44,660); //1拍高音3
yanzou(49,293); //1/2拍高音2
yanzou(55,262); //1/2拍高音1
yanzou(44,660); //1拍高音3
yanzou(49,587); //1拍高音2
yanzou(65,880); //2拍中音6
yanzou(65,880); //2拍中音6
delay(5000);
}
}
观察方法一的主函数可以发现，每个语句的形式和实现的功能都是一样的，于是可以想到用数组来进行代码的简化。

方法二便是通过数组来实现的。

方法二：（此乐曲是《让我们荡起双桨》）
#include <reg52.h>
sbit fmq=P3^6;
sbit start=P1^4; //定义了一个按键进行控制，当按键按下时，开始演奏音乐
void delay(unsigned int i)
{
unsigned char j;
while(i--)
{
for(j=0;j<115;j++);
}
}
void yanzou(unsigned char pinlv,unsigned int jiepai)
{
unsigned char pl;
unsigned int jp;
if(jiepai==1) delay(250); //1/2拍暂停，即1/2拍的0
else if(jiepai==2) delay(500); //1拍暂停，即1拍的0
else
{
for(jp=0;jp<jiepai;jp++)
{
fmq=0;
for(pl=0;pl<pinlv;pl++);
fmq=1;
for(pl=0;pl<pinlv;pl++);
}
}
}
void main()
{
unsigned char i,x;
unsigned char code pinlv[]={131,110,98, 87, 73, 87, 110,98, 131,0,110,98, 87, 73, 73, 65, 98, 87,87,87,73,65,73,65,55,58,65,73,65,87,110,98,87,73,110,131,110,98,87,65,73,73,0,87,65,65,73,82,87, 98,87,73,131,110,98,0,110,98,87,73,65,55,58,65,73,87,65,65};
unsigned int code jiepai[]={110,131,147,494,196,165,131,294,440,1,131,147,165,588,196,440,294,660,330,165,196,880, 588,220,262,124,110,196,220,330,131,147,495,196,262,220,131,147,165,220,784,392,2,660,660,220,1 96,175,330,588,495,196,110,131,147,2,131,147,330,392,440,524,247,220,196,165,880,880};
i=68; //数组共有68个元素
if(start==0)
for(x=0;x<i;x++)
{
yanzou(pinlv[x],jiepai[x]);
}
}
方法二的代码比方法一的大大简化了，当乐曲的音符太多时，可以选用方法二，这样，即使乐曲再长，也不过是在数组里多添上几个元素罢了。

感兴趣的朋友，可以复制上述代码，编译成hex 文件后烧进单片机中就可以实现单片机控制蜂鸣器们鸣奏乐曲了。

（方法二中，有个按键功能，按下按键后才开始演奏。

）。