2022年单片机音符与频率的关系 .pdf

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1、单片机产生乐曲的原理利用单片机产生乐曲音符，再把乐曲音符翻译成计算机音乐语言，由单片机进行信息处理,再通过蜂鸣器或喇叭放出音乐。1.音频脉冲的产生音乐的产生主要是通过单片机的I/O口输出高低不同的脉冲信号来控制蜂鸣器发音，要想产生音频脉冲信号，需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。利用单片机定时器计时这个半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O 口反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相，这样就能在此I/O 口上得到此频率的脉冲。通常，利用单片机的内部定时器0，工作在方式 1 下，改变计数初始值 THO 和 TLO来产生不同的率。例如，若单片机

2、采用 12MHz 晶振，要产生频率为 587Hz的音频脉冲时，其音频信号的脉冲周期 T=1/587=1703.5775 s，半周期的时间为 852s，因此只要令计数器计数=852s/1 s=852，在每计数 852 时将 I/O 口反相，就可得到C调中音 Re。计数脉冲值与频率的关系如下：符频率Hz 周期us 简谱码(定时初值)音符频率Hz 周期us 简谱码(定时初值)低 1Do 262 3816 63628 高 1Do 1047 955 65058 低 2Re 294 3401 63835 高 2Re 1175 851 65110 低 3Mi 330 3030 64021 高 3Mi 131

3、9 758 65157 低 4Fa 349 2865 64103 高 4Fa 1397 751 65160 低 5So 392 2551 64260 高 5So 1568 637 65217 低 6La 440 2272 64400 高 6La 1760 568 65252 低 7Si 494 2024 64524 高 7Si 1967 508 65282 中 1Do 523 1912 64580 中 2Re 587 1703 64684 中 3Mi 659 1517 64777 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 5 页 -中 4Fa 698 1432 64820

4、中 5So 784 1275 64898 中 6La 880 1136 64968 中 7Si 988 1012 65030 2 音乐节拍的产生每个音符使用一个字节，字节的高四位代表音符的高低，低四位代表音符的节拍，表 5-2 为节拍与节拍码的对照表。如果1 拍为 0.4s，1/4 拍是 0.1s 只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。假设1/4 拍为 1 个延迟单位时间，那么1 拍对应的就是 4 个延迟单位时间，以此类推。所以只要求得1/4 拍的延迟单位时间，其余的节拍就是它的倍数，表5-3 为 1/4 拍和 1/8 拍的时间设定。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共

5、5 页 -3.音乐软件的设计1).音乐代码库的建立方法（1）先找出乐曲最低音和最高音范围，然后确定音符表T 的顺序。（2）把 T 值建立在表 1（TABLE1），构成发音符的计数值放在其中（TABLE1 中）。（3）简谱码（音符）为高4 位，节拍（节拍数）为低4 位，音符的节拍码放在程序的表处（TABLE 处）。（4）音符节拍码 00H为音乐结束标记。2).选曲在一个程序中，需要演奏两首或两首以上歌曲时，音乐代码库的建立有两种方法：（1）将每首歌曲建立相互独立的音符表T 和发音符计数值表（TABLE）。（2）也可以建立共用的音符表T 后，再写每首歌曲的发音计数值表（TABLE）中的代码。不管采

6、用哪种方法，每首歌曲结束时，在发音计数值表（TABLE）中均需加上音乐结束符 00H。4.歌曲的设计下面以歌曲送别的设计为例，讲述歌曲在单片机中实现自动演奏。歌曲送别如下所示：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 5 页 -TABLE1:DW 64524,64580,64684,64777 ;7(低),1,2,3 DW 64820,64898,64968,65030,65058 ;4,5,6,7,1(高)TABLE:DB 64H,42H,62H,98H DB 74H,92H,72H,68H DB 6

7、4H,22H,32H,44H,32H,22H DB 3CH ;DB 64H,42H,62H,94H,04H,82H DB 74H,94H,68H DB 64H,32H,42H,54H,04H,12H DB 2CH ;DB 74H,94H,98H DB 84H,72H,82H,98H DB 72H,82H,92H,72H,72H,62H,42H,22H DB 3CH ;DB 64H,42H,62H,94H,04H,82H DB 74H,94H,68H DB 64H,32H,42H,54H,04H,12H DB 2CH ;DB 00H 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -