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谁能给我介绍下 单片机音乐播放器 是怎么实现 播放音乐 功能的 其原理 重谢

发布网友 发布时间:2022-05-01 07:20

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热心网友 时间:2023-10-09 17:21


电路连接很简单,我用的是P3.0端口接个蜂鸣器就可以了(你可以根据你的具体硬件连接去改下
音乐程序的设计原理和程序如下:
设计原理
⑴ 总体原理:
乐曲中不同的音符,实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号,经过放大电路,由蜂鸣器放出,就产生了美妙和谐的乐曲。
⑵ 单片机产生不同频率脉冲信号的原理:
1)要产生音频脉冲,只要算出某一音频的脉冲(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,利用定时器计时这个半周期的时间,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的时间再对I/O反相,就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。
2)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如下:
例如,频率为523Hz,其周期天/523 S=1912uS,因此只要令计数器计时956uS/1us=956,在每计数956次时就将I/O反接,就可得到中音DO(532Hz)。
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1uS,故其频率为1MHz,Fr:要产生的频率 )
⑶ 其计数值的求法如下:
T=65536-N=65536-Fi/2/Fr
计算举例:
设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz,求低音DO(261Hz)、中音DO(523Hz)、高音DO(1046Hz)的计数值。
T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr
低音DO的T=65536-500000/262=63627
中音DO的T=65536-500000/523=64580
高音DO的T=65536-500000/1047=65059
⑷ C调个音符频率与计数值T的对照表如下表所示:

表9.1 C调各音符频率与计数值T的对照表
音符 频率(Hz) 简谱码T值 音符 频率(Hz) 简谱码T值
低1DO 262 63628 #4FA# 740 64860
#1DO# 277 63731 中5SO 784 64898
低2RE 294 63835 #5SO# 831 64923
#2RE# 311 63928 中6LA 880 64968
低3M 330 64103 #6 932 64994
低4FA 349 64103 中7SI 988 65030
#4FA# 370 64260 高1DO 1046 65058
低5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085
#5SO# 415 64331 高2RE 1175 65110
低6LA 440 64400 #2RE# 1245 65124
#6 466 64463 高3M 1318 65157
低7SI 494 64524 高4FA 1397 65178
中1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198

⑸ 每个音符使用1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,下表为节拍码的对照。但如果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节拍为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,如下表为1/4和1/8节拍的时间设定。
表9.2 节拍码对照表
1/4节拍 1/8节拍
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 1/2拍
5 1又1/4拍 5 5/8拍
6 1又1/2拍 6 3/4拍
7 1又3/4拍 7 7/8拍
8 2拍 8 1拍
9 2又1/4拍 9 1又1/8拍
A 2又1/2拍 A 1又1/4拍
B 2又3/4拍 B 1又3/8拍
C 3拍 C 1又1/2拍
D 3又1/4拍 D 1又5/8拍
E 3又1/2拍 E 1又3/4拍
F 3又3/4拍 F 1又7/8拍
表9.3 各调节拍的时间设定表
1/4节拍 1/8节拍
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
⑹ 建立音乐的步骤:
1)先把吧乐谱的音符找出,然后由上表建立T值表的顺序。
2)把T值表建立在TABLE1,构成发音符的计数值放在“TABLE”。
3)简谱码(音符)为高位,节拍为(节拍数)为低4位,音符节拍码放在程序的“TABLE”处。

表9.4 简谱对应的简谱码、T值、节拍数
简谱 发音 简谱码 T值 节拍码 节拍数
5 低5SO 1 64260 1 1/4拍
6 低6LA 2 64400 2 2/4拍
7 低7SI 3 64524 3 3/4拍
1 中1DO 4 64580 4 1拍
2 中2RE 5 64684 5 1又1/4拍
3 中3M 6 64777 6 1又2/4拍
4 中4FA 7 64820 7 1又3/4拍
5 中5SO 8 64898 8 2拍
6 中6LA 9 64968 9 2又1/4拍
7 中7SI A 65030 A 2又2/4拍
1 高1DO B 65058 B 2又3/4拍
2 高2RE C 65110 C 3拍
3 高3M D 65157 D 3又1/4拍
4 高4FA E 65178 E 3又2/4拍
5 高5SO F 65217 F 3又3/4拍
不发音 0

1/4拍的延迟时间=187毫秒
DELAY: MOV R7,#2
D2: MOV R4,#187
D3: MOV R3,#248
DJNZ R3,$
DJNZ R4,D3
DJNZ R7,D2
RET
4.程序范例
ORG 0000H ;主程序起始地址
SJMP START ;跳至主程序
ORG 000BH ;TIMER0中断起 始地址
LJMP TIM0 ;跳至TIMER0中断子程序
START: MOV TMOD,#01H ;设T0在M1
MOV IE,#82H ;中断使能
START0:MOV 30H,#00 ;取简谱码指针
NEXT: MOV A,30H ;简谱码指针载入A
MOV DPTR,#TAB ;至TAB取简谱码
MOVC A,@A+DPTR ;
MOV R2,A ;渠道的简谱码暂存于R2
JZ END0 ;是否渠道00(结束码)
ANL A,#0FH ;不是,则取低4位(节拍码)
MOV R5,A ;将节拍码存入R5
MOV A,R2 ;将取到的简谱码再载入A
SWAP A ;高低4位交换
ANL A,#0FH ;取低4位(音符码)
JNZ SING ;取到的音符码是否为0?
CLR TR0 ;开始,则不发音
SJMP D1 ;跳至D1
SING: DEC A ;取到的音符码减1(不含0)
MOV 22H,A ;存入(22H)
RL A ;乘2
MOV DPTR,#TAB1 ;至TABLE1取相对的高位字节计数值
MOVC A,@A+DPTR ;
MOV TH0,A ;取到的高位字节存入TH0
MOV 21H,A ;取到的高位字节存入(21H)
MOV A,22H ;在载入取到的音符码
RL A ;乘2
INC A ;加1
MOVC A,@A+DPTR ;至TABLE1取相对的低位字节计数值
MOV TL0,A ;取到的低位字节存入TL0
MOV 20H,A ;取到的低位字节存入(20H)
SETB TR0 ;启动TIMER0
D1: LCALL DELAY ;其本单位时间1/4拍187毫秒
INC 30H ;取简谱码指针加1
JMP NEXT ;取下一个简谱码
END0: CLR TR0 ;停止TIMER0
JMP START0 ;重复循环
TIM0: PUSH ACC ;将A的值暂存于堆栈
PUSH PSW ;将PSW的值暂存于堆栈
MOV TL0,20H ;重设计数值
MOV TH0,21H ;
CPL P3.0 ;将P3.0位反相,控制蜂鸣器发声
POP PSW ;至堆栈取回PSW的值
POP ACC ;至堆栈取回A的值
RETI
DELAY:MOV R7,#02
D2: MOV R4,#187
D3: MOV R3,#248
DJNZ R3,$
DJNZ R4,D3
DJNZ R7,D2
RET
TAB1: ;决定节拍
DW 64260,64400,64521,64580
DW 64684,64777,64820,64898
DW 64968,65030,65058,65110
DW 65157,65178,65217
TAB: ;乐曲名称《梁祝》
DB 02H,82H,62H,52H,48H,02H,52H,32H,22H,18H
DB 83H,91H,72H,62H,51H,61H,71H,61H,83H,61H
DB 81H,51H,61H,71H,61H,51H,46H,82H,32H,52H
DB 22H,42H,16H,21H,41H,18H,0E4H,13H,21H,43H
DB 51H,21H,41H,12H,83H,81H,61H,81H,58H,53H
DB 61H,31H,22H,13H,21H,42H,52H,0E2H,42H,21H
DB 11H,91H,41H,18H,63H,81H,32H,52H,21H,41H,
DB 16H,0E4H,11H,21H,31H,51H,26H,11H,21H,43H
DB 51H,82H,62H,52H,61H,51H,42H,21H,11H,0E4H
DB 44H,21H,41H,21H,11H,0E1H,11H,21H,41H,18H
DB 61H,81H,51H,61H,51H,41H,32H,21H,41H,18H
DB 08H,0H,04H ;曲子最后静音5拍长的时间
DB 00H ;乐曲结束
END

热心网友 时间:2023-10-09 17:21

单片机实现音乐播放,常见的有以下方式:
1. 利用定时器或PWM功能,输出PWM,经一级有源滤波后放大驱动扬声器。由于单片机的资源有限,这种方式一般只能实现类MIDI的效果;输出语音则受制于片内ROM/Flash的容量,需要外扩存储器,这样成本就不太合适了。
2. 单片机仅仅作为控制/显示功能,控制语音录放芯片或MP3编解码芯片(例如VS100x系列)之类。
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