基于單片機(jī)音樂(lè)播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、音樂(lè)程序地設(shè)計(jì)原理和程序如下：設(shè)計(jì)原理總體原理：樂(lè)曲中不同地音符 , 實(shí)質(zhì)就是不同頻率地聲音 . 通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生不同地頻率地脈沖信號(hào) , 經(jīng)過(guò)放大電路 , 由蜂鳴器放出 , 就產(chǎn)生了美妙和諧地樂(lè)曲 .單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率脈沖信號(hào)地原理：1）要產(chǎn)生音頻脈沖 , 只要算出某一音頻地脈沖（ 1/ 頻率） , 然后將此周期除以 2, 即為半周期地時(shí)間 , 利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半周期地時(shí)間 , 每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖地 I/O 反相 , 然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期地時(shí)間再對(duì) I/O 反相 , 就可以在 I/O 腳上得到此頻率地脈沖 .2）利用 8051 地內(nèi)部定時(shí)器使其工作在計(jì)數(shù)器模式MODE1下, 改變計(jì)數(shù)值

2、 TH0及TL0 以產(chǎn)生不同頻率地方法如下：例如 , 頻率為 523Hz,其周期天 /523S=1912uS,因此只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)956uS/1us=956, 在每計(jì)數(shù) 956 次時(shí)就將 I/O 反接 , 就可得到中音 DO（532Hz）.計(jì)數(shù)脈沖值與頻率地關(guān)系公式如下：N=Fi/2/Fr（ N：計(jì)數(shù)值 ,Fi ：內(nèi)部計(jì)時(shí)一次為1uS, 故其頻率為 1MHz,Fr：要產(chǎn)生地頻率）其計(jì)數(shù)值地求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr計(jì)算舉例：設(shè) K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,求低音 DO（ 261Hz）、中音 DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）地計(jì)數(shù)

3、值 . T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr低音 DO地 T=65536-500000/262=63627 中音 DO地 T=65536-500000/523=64580 高音 DO地 T=65536-500000/1047=65059 C調(diào)個(gè)音符頻率與計(jì)數(shù)值 T 地對(duì)照表如下表所示：表 9.1C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值T 地對(duì)照表音符頻率（ Hz）簡(jiǎn)譜碼 T 值音符頻率（ Hz）簡(jiǎn)譜碼 T 值低 1DO 262 63628 #4FA# 740 64860#1DO# 27763731中 5SO 78464898低 2

4、RE 294 63835 #5SO# 831 64923#2RE# 31163928中 6LA88064968低 3M 330 64103 #6 932 64994低 4FA 349 64103 中 7SI 988 65030#4FA#37064260高 1DO 104665058低 5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085#5SO# 41564331高 2RE117565110低 6LA 440 64400 #2RE# 1245 65124#6 46664463 高 3M 1318 65157低 7SI49464524高 4FA139765178中 1DO 5236458

5、0#4FA#148065198每個(gè)音符使用 1 個(gè)字節(jié) , 字節(jié)地高 4 位代表音符地高低 , 低 4 位代表音符地節(jié)拍 , 下表為節(jié)拍碼地對(duì)照 . 但如果 1 拍為 0.4 秒,1/4 拍是 0.1 秒, 只要設(shè)定延遲時(shí)間就可求得節(jié)拍地時(shí)間 . 假設(shè) 1/4 節(jié)拍為 1DELAY,則 1 拍應(yīng)為 4DELAY,以此類推 . 所以只要求得 1/4 拍地 DELAY時(shí)間 , 其余地節(jié)拍就是它地倍數(shù) , 如下表為 1/4 和 1/8 節(jié)拍地時(shí)間設(shè)定 .表 9.2節(jié)拍碼對(duì)照表1/4 節(jié)拍 1/8 節(jié)拍節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù)11/4 拍11/8 拍22/4 拍21/4 拍33/4 拍33/8

6、拍41拍 41/2 拍51又 1/4拍55/8 拍61又 1/2拍63/4 拍71又 3/4拍77/8 拍82拍 81 拍92又 1/4拍91又 1/8拍A2又 1/2拍A1又 1/4拍B2又 3/4拍B1又 3/8拍C3拍 C1又1/2拍D3又 1/4拍D1又 5/8拍E3又 1/2拍E1又 3/4拍F3又 3/4拍F1又 7/8拍表 9.3各調(diào)節(jié)拍地時(shí)間設(shè)定表1/4 節(jié)拍音樂(lè)程序地設(shè)計(jì)原理和程序如下：設(shè)計(jì)原理總體原理：樂(lè)曲中不同地音符 , 實(shí)質(zhì)就是不同頻率地聲音 . 通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生不同地頻率地脈沖信號(hào) , 經(jīng)過(guò)放大電路 , 由蜂鳴器放出 , 就產(chǎn)生了美妙和諧地樂(lè)曲 .單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率脈沖

7、信號(hào)地原理：1）要產(chǎn)生音頻脈沖 , 只要算出某一音頻地脈沖（ 1/ 頻率） , 然后將此周期除以 2, 即為半周期地時(shí)間 , 利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半周期地時(shí)間 , 每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖地 I/O 反相 , 然后重復(fù)計(jì)時(shí)此半周期地時(shí)間再對(duì)I/O 反相 , 就可以在 I/O 腳上得到此頻率地脈沖 .2）利用 8051 地內(nèi)部定時(shí)器使其工作在計(jì)數(shù)器模式MODE1下, 改變計(jì)數(shù)值 TH0及TL0 以產(chǎn)生不同頻率地方法如下：例如 , 頻率為 523Hz,其周期天 /523S=1912uS,因此只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)956uS/1us=956, 在每計(jì)數(shù) 956 次時(shí)就將 I/O 反接 , 就可得到中音 DO

8、（532Hz）.計(jì)數(shù)脈沖值與頻率地關(guān)系公式如下：N=Fi/2/Fr（ N：計(jì)數(shù)值 ,Fi ：內(nèi)部計(jì)時(shí)一次為1uS, 故其頻率為 1MHz,Fr：要產(chǎn)生地頻率）其計(jì)數(shù)值地求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr計(jì)算舉例：設(shè) K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,求低音 DO（ 261Hz）、中音 DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）地計(jì)數(shù)值 . T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr低音 DO地 T=65536-500000/262=63627 中音 DO地 T=65536-500

9、000/523=64580高音 DO地 T=65536-500000/1047=65059 C調(diào)個(gè)音符頻率與計(jì)數(shù)值 T 地對(duì)照表如下表所示：表 9.1C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值T 地對(duì)照表音符頻率（ Hz）簡(jiǎn)譜碼 T 值音符頻率（ Hz）簡(jiǎn)譜碼 T 值低 1DO 262 63628 #4FA# 740 64860#1DO# 27763731中 5SO 78464898低 2RE 294 63835 #5SO# 831 64923#2RE# 31163928中 6LA88064968低 3M 330 64103 #6 932 64994低 4FA 349 64103 中 7SI 988 65030

10、#4FA#37064260高 1DO 104665058低 5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085#5SO# 41564331高 2RE117565110低 6LA 440 64400 #2RE# 1245 65124#6 46664463 高 3M 131865157低 7SI494 64524 高 4FA1397 65178中 1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198每個(gè)音符使用 1 個(gè)字節(jié) , 字節(jié)地高 4 位代表音符地高低 , 低 4 位代表音符地節(jié)拍 , 下表為節(jié)拍碼地對(duì)照 . 但如果 1 拍為 0.4 秒,1/4 拍是 0.1 秒, 只要設(shè)

11、定延遲時(shí)間就可求得節(jié)拍地時(shí)間 . 假設(shè) 1/4 節(jié)拍為 1DELAY,則 1 拍應(yīng)為 4DELAY,以此類推 . 所以只要求得 1/4 拍地 DELAY時(shí)間 , 其余地節(jié)拍就是它地倍數(shù) , 如下表為 1/4 和 1/8 節(jié)拍地時(shí)間設(shè)定 .表 9.2節(jié)拍碼對(duì)照表1/4 節(jié)拍 1/8 節(jié)拍節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù) 節(jié)拍碼 節(jié)拍數(shù)11/4 拍11/8 拍22/4 拍21/4 拍33/4 拍33/8 拍41拍41/2 拍51又 1/4拍55/8 拍61又 1/2拍63/4 拍71又 3/4拍77/8 拍82拍81 拍92又 1/4拍91又 1/8拍A2又 1/2拍A1又 1/4拍B2又 3/4拍B1又 3/8拍

12、C3拍 C1又1/2拍D3又 1/4拍D1又 5/8拍E3又 1/2拍E1又 3/4拍F3又 3/4拍F1又 7/8拍表 9.3各調(diào)節(jié)拍地時(shí)間設(shè)定表1/4 節(jié)拍音樂(lè)程序地設(shè)計(jì)原理和程序如下：設(shè)計(jì)原理總體原理：樂(lè)曲中不同地音符 , 實(shí)質(zhì)就是不同頻率地聲音 . 通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生不同地頻率地脈沖信號(hào) , 經(jīng)過(guò)放大電路 , 由蜂鳴器放出 , 就產(chǎn)生了美妙和諧地樂(lè)曲 .單片機(jī)產(chǎn)生不同頻率脈沖信號(hào)地原理：1）要產(chǎn)生音頻脈沖 , 只要算出某一音頻地脈沖（ 1/ 頻率） , 然后將此周期除以 2, 即為半周期地時(shí)間 , 利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這個(gè)半周期地時(shí)間 , 每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖地 I/O 反相 , 然后重復(fù)計(jì)

13、時(shí)此半周期地時(shí)間再對(duì)I/O 反相 , 就可以在 I/O 腳上得到此頻率地脈沖 .2）利用 8051 地內(nèi)部定時(shí)器使其工作在計(jì)數(shù)器模式MODE1下, 改變計(jì)數(shù)值 TH0及TL0 以產(chǎn)生不同頻率地方法如下：例如 , 頻率為 523Hz,其周期天 /523S=1912uS,因此只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)956uS/1us=956, 在每計(jì)數(shù) 956 次時(shí)就將 I/O 反接 , 就可得到中音 DO（532Hz）.計(jì)數(shù)脈沖值與頻率地關(guān)系公式如下：N=Fi/2/Fr（ N：計(jì)數(shù)值 ,Fi ：內(nèi)部計(jì)時(shí)一次為1uS, 故其頻率為 1MHz,Fr：要產(chǎn)生地頻率）其計(jì)數(shù)值地求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2

14、/Fr計(jì)算舉例：設(shè) K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,求低音 DO（ 261Hz）、中音 DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）地計(jì)數(shù)值 . T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr低音 DO地 T=65536-500000/262=63627中音 DO地 T=65536-500000/523=64580高音 DO地 T=65536-500000/1047=65059 C調(diào)個(gè)音符頻率與計(jì)數(shù)值 T 地對(duì)照表如下表所示：表 9.1C 調(diào)各音符頻率與計(jì)數(shù)值T 地對(duì)照表音符頻率（ Hz）簡(jiǎn)譜碼 T 值音

15、符頻率（ Hz）簡(jiǎn)譜碼 T 值低 1DO 262 63628 #4FA# 740 64860 #1DO# 277 63731 中 5SO 784 64898低 2RE 294 63835 #5SO# 831 64923#2RE# 31163928中 6LA88064968低 3M 330 64103 #6 932 64994低 4FA 349 64103 中 7SI 988 65030#4FA#37064260高 1DO 104665058低 5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085#5SO# 41564331高 2RE117565110低 6LA 440 64400 #2

16、RE# 1245 65124#6 46664463 高 3M 131865157低 7SI494 64524 高 4FA1397 65178中 1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198每個(gè)音符使用 1 個(gè)字節(jié) , 字節(jié)地高 4 位代表音符地高低 , 低 4 位代表音符地節(jié)拍 , 下表為節(jié)拍碼地對(duì)照 . 但如果 1 拍為 0.4 秒,1/4 拍是 0.1 秒, 只要設(shè)定延遲時(shí)間就可求得節(jié)拍地時(shí)間 . 假設(shè) 1/4 節(jié)拍為 1DELAY,則 1 拍應(yīng)為 4DELAY,以此類推 . 所以只要求得 1/4 拍地 DELAY時(shí)間 , 其余地節(jié)拍就是它地倍數(shù) , 如下表為 1/4 和1/8節(jié)拍地時(shí)間設(shè)定 .表