電子音調發(fā)生器---單片機實驗報告

1、單片機課程設計實驗報告電子音調發(fā)生器電子音調發(fā)生器(-)實驗目的1. 了解計算機發(fā)聲原理。2. 熟悉定時器和鍵盤掃描電路的工作原理及編程方法。(二)設計任務及要求利用實驗平臺上的開關k0-k7和蜂鳴器設計電子音調發(fā)生器，要求：1. 利用實驗平臺上開關k0-k7進行音調選擇，即撥動不同的開關產(chǎn)生不同的音調，依 次撥動k0k7,蜂鳴器發(fā)出1234567i八個音調。2. 編寫2支歌曲，并可進行選擇播放。(三)工作原理及設計思路1音節(jié)由不同頻率的方波產(chǎn)生，音節(jié)與頻率的關系如表1所示。要產(chǎn)生音頻方波，只要 算出某一音頻的周期(1/頻率)，然后將此周期除以2,即為半周期的時間。利用計時器計時 此半周期吋間

2、，每當計吋到后就將輸出方波的i/o反相，然后重復計時此半周期吋間再對i/o 反相，就可在i/o腳得到此頻率的方波。在zks-03實驗儀上，產(chǎn)生方波的i/o腳選用p1.7, 通過跳線選擇器jp1將單片機的p1.7與蜂鳴器的驅動電路相連。這樣p1.7輸出不同頻率的 方波，蜂鳴器便會發(fā)出不同的聲音。另外，音樂的節(jié)拍是由延時實現(xiàn)的，如果1拍為0.4秒, 1/4拍是0.1秒。只要設定延時時間，就可求得節(jié)拍的時間。延時作為基本延時時間，節(jié)拍 值只能是它的整數(shù)倍，每個音節(jié)相應的定時器初值x可按下法計算：(1/2) *( 1 /f)=(l2/fose)*(216-x)b|j x=216-(fose/24f)其

3、中f：音調頻率,當晶振fose= 11.0592mhz時,音節(jié)“1”相應的定時器初值為x,則可得x二63777d二f921h其它的可同樣求得。音調頻率(hz)x(hex)1262e9212294f9e13330fa8c4349fad85392fb686440fbe97494fc5b1523fc8f表1各音調對應頻率及計數(shù)器初值2蜂鳴器模塊由驅動電路和kcl206無源一體蜂鳴器組成。蜂鳴器電路如圖6所示。三 極管選的是s8550o圖6(4)實驗設計1. 實現(xiàn)功能設計實現(xiàn)兩個主要功能：電子琴與咅樂播放。1、電子琴：可播放12345671 個音調。2、音樂播放：同時按下ko,kl時啟動播放歌曲歡樂頌

4、；同時按下k7,k6時啟動播放 歌曲因為愛情2. 流程圖圖1程序流程圖3. 軟件設計思路電子琴主要的工作是將按鍵的信息讀取，然后根據(jù)按鍵的數(shù)字，用計數(shù)器輸出相對應的 頻率，實現(xiàn)電子琴的音調。程序主要為5部分，鍵盤掃描、中斷計時、數(shù)碼顯示、音樂播放、主程序，他們分別執(zhí) 行不同的功能。4. 各部分功能具體介紹(1) 鍵盤鍵值讀取程序根據(jù)鍵盤值判斷是執(zhí)行電子琴還是播放音樂。同時判斷出如果是電子琴是哪種音調，如 果是播放音樂，是哪首歌。(2) 中斷計時中斷部分，通過設置不同的計數(shù)初值，控制pl.7產(chǎn)生不同頻率的方波.(3) 音樂播放音樂播放部分主要是播放音樂，實現(xiàn)按鍵電子琴和播放程序里面的音樂的功能。

5、信號從 pl.7輸出后，要先經(jīng)過三極管放大，才能驅動蜂鳴器。(4) 主程序主程序主要是通過對按鍵掃描,執(zhí)行相應操作，在該程序中在播放音斥過程中按pl.2(kl) 可停止播放。源程序:org 0000h；啟動鍵盤選擇程序：;按下k0-k7鍵分別對應1-i這8個音符；同吋按下ko,kl吋啟動播放歌曲歡樂頌;同時按下k7,k6時啟動播放歌曲因為愛情keypro:jb p1.2,g01;p1.2 口為 1 時跳轉ljmp gomus1;p1.2 口為0時判斷p1.4是否也為0,p1.4為0時長轉移go1:jbp1.4,go2ljmp gomus4 g10:ljmp keyp02 go2:jbp1.5,

6、go3ljmp keyp03go3:jbp1.6,go4ljmp keyp04go4:jb p3.2,go5ljmp keyp05go5:jb p3.3,go6ljmp keyp06go6:jb p3.4,go8goo:ljmpkeyp01 ;p1.4 口不為 0, p1.2 口為 0 時發(fā) 1 咅;檢查pl.2不為0后，pl.4 口為0發(fā)“2”音；pl.5 口為 0 發(fā) “3” 咅；pl.6 口為 0 發(fā) “4” 音；p3.2 口為 0 發(fā) “5” 音；p3.3 口為 0 發(fā) “6” 音ljmp gomus2go7:ljmpkeyp07 ;p3.4 口為 0 發(fā) “7” 音go8:jb p3

7、.5,keypro ;都為1則重新掃描ljmp g0mus3g09:ljmp keyp08gomus1:jbp1.4,gooljmpmustart1;跳到再次判定k6;判定k6不為0,則p3.5 口為0發(fā)“i”音;k0,kl同為0播歌1, kl不為0,返冋1.2發(fā) t 音gomus2:jb p3.5,go7ljmp mustart2 ;k6,k7 同為 0 播歌 2, k7 不為 0,返回 3.4 發(fā) “7” 音gomus3:jb p3.4,go9;k7 為 0,再檢查 k6 是否為 0ljmp mustart2gomus4:jbp1.2,g10 ljmpmustart1keyp01:setb

8、p1.7mov r3,#100main01:mov tmod,#01hmov tl0,#44hmov th0,#0fch setb trowait1:jnb tfo,wait1 clr tfo cplp1.7djnz r3,main01 mov a,#0f9h acallshow;kl為0,再檢查ko是否為0；音調1的方波發(fā)生；設循環(huán)初值，使開關在0時播放一段時間;設置定吋器to工作方式1;音調1對應初值fc44h;啟動t0工作；定時未到，循環(huán)等待;定時到,清tfo；由卩17輸出，信號取反ljmp keyprokeyp02:setb pl.7mov r3,#100main02:；音調2的方波發(fā)

9、生mov tmod,#01hmov tl0,#0aehmov th0,#0fchsetb trowait2:jnb tf0,wait2clr tfocplp1.7djnz r3,main02mov a,#0a4hacallshowljmp keyprokeyp03:setb pl.7mov r3,#100main03:mov tmod,#01hmov tl0,#0ahmov th0,#0fdh;咅調3的方波發(fā)生setb trowait3:jnb tf0,wait3clr tfocplp1.7djnz r3,maino3mov a,#0b0hacallshowljmp keyprokeyp04:

10、setb pl.7mov r3,#100setb pl.6main04:mov tmod,#01hmov tl0,#034hmov th0,#0fdhsetb trowait4:jnb tf0,wait4clr tfocplp1.7djnz r3,main04 mov a,#99h acallshowljmp keyprokeyp05:setb pl.7mov r3,#100main05:mov tmod,#01hmov tl0,#82hmov th0,#0fdhsetb trowait5:jnb tf0,wait5clr tfocplp1.7djnz r3,main05 mov a,#92h

11、 acall showljmp keyprokeyp06:setb pl.7mov r3,#100main06:mov tmod,#01hmov tl0,#0e2hmov th0,#0fdhsetb tro;咅調4的方波發(fā)生;咅調5的方波發(fā)生；音調6的方波發(fā)牛wait6:jnb tf0,wait6clr tfocplp1.7djnz r3,main06acall showmov a,#82hljmp keyprokeyp07:setb pl.7mov r3,#100main07:mov tmod,#01hmov tl0,#06hmov th0,#0fehsetb trowait7:jnb tf

12、0,wait7clr tfocplp1.7djnz r3,main07mov a,#0f8hacall showljmp keyprokeyp08:setbp1.7mov r3,#100main08:mov tmod,#01hmov tl0,#22hmov th0,#0fehsetb trowait8:jnb tf0,wait8clr tfocplp1.7djnz r3,main08mov a,#80hacall showljmp keyprojieli:jmp keypromustart1:mov r0,#00hmovr1,#ooh rtab:mova,romov dptr,#ryth mo

13、vc a,a+dptr mov r2,ar2計數(shù)器中；音調7的方波發(fā)牛；音調i的方波發(fā)生;歌曲1的播放程序；節(jié)拍表指針置零;咅符表指針置零；查表法將一個節(jié)拍數(shù)據(jù)取出放ttab:mova,r1mov dptr,#tone movca,a+dptr mov r3,aincr1mova,r1mov dptr,#tone movca,a+dptr mov r4,asetbp 1.7loop:mov r5,#3bhmain:mov tmod,#01hmov tl0,r4mov th0,r3 setb trowait:jnb tf0,wait clr tfo cplp1.7maya:jbp1.2,mayb

14、 jbp1.4,mayb ljmp ramayb:jb p3.4,jielijb p3.5jieliljmp mustart2ra: mov a,#86hacall showdjnz r5,maindjnz r2,loopinc roincr1cjner1,#166,rtabljmp keypro；歡樂頌咅符表tone:;3342 1 1 2 db;取出咅符表高8位;指針加1;取出低8位;輸出相應音調的方波;判斷1.2, 1.4 口是否有為1;判斷3.4, 3.5 口是否有為1;3.4, 3.5 口皆為0則放第二首歌;無打斷則繼續(xù)放第一首歌；兩個表的指針都加1；判斷是否取完554333220f

15、dh,0ah,0fdh,0ah,0fdh,34h,0fdh,82h,0fdh,82h,0fdh,34h,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fch,44h,0fch,44h,0fch,0aeh,0fdh,0ah,0fdh,0ah,0fch,0aehqfch,oaeh；33455432 1123211db0fdh,0ah,0fdh,0ah,0fdh,34h,0fdh,82h,0fdh,82h,0fdh,34h,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fch,44h,0fch,44h,0fch,0aeh,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fch,44h.0fch.44h92 231234

16、31 234311253db0fch,0aeh,0fch,0aeh,0fdh,0ah,0fch,44h,0fch,0aeh,0fdh,0ah,0fdh,34h,0fdh,0ah,0fch,44h,0fch,0aeh,0fdh,0ah,0fdh,34h,0fdh,0ah,0fch,4 4h,0fch,44h,0fch,0aeh,0fbh,04h, ofdh,oah;334554321123211db0fdh,0ah,0fdh,0ah,0fdh,34h,0fdh,82h,0fdh,82h,0fdh,34h,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fch,44h,0fch,44h,0fch,0aeh

17、,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fch,44 h,0fch,44h；歡樂頌節(jié)拍表ryth:db 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0& 12,04,16db 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0& 12,04,16db 0&08,0&08,0&04,04,0&08,0&04,04,0&08,0&08,0&08db

18、 0&08,0&08,0&08,0&08,0&08,08,08,12,04,16mustart2:mov r0,#00hmov r1 ,#00hrtab2:mov a,romov dptr,#ryth2movc a,a+dptrmov r2,attab2:mov a,r1mov dptr,#tone2movc a,a+dptrmov r3,aincr1mov a,r1mov dptr,#tone2movc a,a+dptrmov r4,asetbp 1.7loop2:mov r5,#3bhmain2:mov tmod,#01hmov tl0,r4mov

19、th0,r3setb trowait22:jnb tf0,wait22clr tfocplp1.7maya1:jb p3.4,mayb1 jb p3.5,mayb1 ljmp rbmayb1:jbp12,back jb pl.4,back ljmpmustart1back:ljmp jielirb:mova,#8ehacallshowdjnz r5,main2djnz r2,loop2inc roincr1cjner1,#222,rtab2ljmp keypro;判斷3.4, 3.5 口是否有為1；1.2, 1.4 口皆為0則放第一首歌;無打斷則繼續(xù)放第二首歌;因為愛情音符表tone2:； 2

20、35255db3.50fch,0aeh,0fdh,0ah,0fdh,82h,0fdh,0ah,0fdh,82h,0fdh,82h,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fdh,82h,0fdh,82h,;67iii7i7753db0fdh,0e2h,0feh,06h,0feh,22h,0feh,22h,0feh,22h,0feh,06h,0feh,22h,0feh,06h,0feh,06h,0fdh,82h,0fdh,0ah;5355656551db 0fdh,82h,0fdh,0ah,0fdh,82h,0fdh,82h,0fdh,0e2h,0fdh,82h,0fdh,0e2h,0fdh,8

21、2h,0fdh,82h,0fch,44h;6132632665db0fbh,90h,0fch,44h,0fdh,0ah,0fch,0aeh,0fbh,90h,0fdh,0ah,0f9h,21h,0fbh,90h,0fdh,0e2h,0fdh,82h;因為愛情節(jié)拍表ryth2:db 0& 0&04,12,04,04,04, 04, 04, 16db 04 ,04,04,04,08,04,08, 03, 01, 04, 20db 08, 08,04,04,12,04,03, 01, 04, 20db 04, 04,04,04,04,04,04, 04, 04, 32show:mov p2,a;retend(5)電路圖1l . c1xtal1crystalqir2pn5spz wa9 pzfaio f2ta11 pz.wa1z fzata13 f7a*a1« fz