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标题: 单片机演奏音乐的实现 [打印本页]
作者: leslen    时间: 2010-10-17 16:00     标题: 单片机演奏音乐的实现

要单片机8031产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期，然后用计数器计数1/2 此周期，计时到即将输出脉冲的I/O管脚反相，再重计时输出，既可在此I/O管脚得到此音频的脉冲。

   用8031内部定时/计数器计数，使其工作于模式1，要得到不同频率的音频信号，只要改变其计数值即可。如要产生频率为f的音频信号，计数器计数如下：
                                N=2-10/f（采用6M晶振）

    表1为C调各音符频率与计数值N的对照表
     一、硬件
     用广州单片机实验室设计开发的ZH5101单板机，从其扩展口P1口的P1.0管脚拉出一根线，外加如右下图所示的电路，就做成了会奏乐的单片机。
     二、软件设计
     要输出某一曲调，必须知道此曲调所包括的音符以及每个音符所占的节拍。本软件将一个音符用一个字节的代码表示。字节高四位代表简码，低四位代表音符的节拍数，设1/4拍所占时间为T，则一个节拍的时间为4T，如某一音符节拍为2/4拍，则声音的延续时间为2T，在2T时间里，P1.0输出的即为此音符的音频脉冲。


     为使读者能进一步了解此软件的设计思想，现举例如下：
     如要输出曲调|63 43 26|，此谱只有4个音符，可先对这4个音符建一计数值表TAB如表2，再根据每个音符的简码号极其节拍数依次将其代码存于TAB1地址开始的存储单元，高四位存简码号，低四位存节拍。如6的简码号为1，节拍数为2/4，即2T，则写入的数据代码为12H，高四位为1，低四位为2（2T），这样根据以上曲调从TAB1开始处依次写入：12H，32H，42H，32H，24H，14H便组成了音符代码表（表3）。
     程序运行时，从代码表中依次读出各音符代码，根据高位的简码号从TAB表中取出相应的计数值送THO TLO，再根据低位的节拍数确定每个音符相应的延时时间。本程序流程图如下：
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表１
音符频率（Hz)简码（Ｎ值）音符频率（Hz)简码（Ｎ值）
低１　　　　２６２Ｆ１１７Ｈ＃４７４０ＦＡＢ８Ｈ
＃１２７７Ｆ１Ｅ５Ｈ中５７８４ＦＢ０４Ｈ
低２２９４Ｆ２Ｂ６Ｈ＃５８３１ＦＢ４ＣＨ
＃２３１１Ｆ３７０Ｈ中６８８０ＦＢ８ＦＨ
低３３３０Ｆ４２９Ｈ＃６９３２ＦＢＣＦＨ
低４３４９Ｆ４ＣＥＨ中７９８８ＦＣ０ＢＨ
＃４３７０Ｆ５７１Ｈ高１１０４６ＦＣ４３Ｈ
低５３９２Ｆ６０８Ｈ＃１１１０９ＦＣ７ＡＨ
＃５４１５Ｆ６９６Ｈ高２１１７５ＦＣＡＣＨ
低６４４０Ｆ７１ＦＨ＃２１２４５ＦＣＤＣＨ
＃６４６６Ｆ７９ＥＨ高３１３１８ＦＤＯ９Ｈ
低７４９４Ｆ８１７Ｈ高４１３９７ＦＤ３４Ｈ
中１５２３Ｆ８８７Ｈ＃４１４８０ＦＤ５ＣＨ
＃１５５４Ｆ８Ｆ２Ｈ高５１５６８ＦＤ８２Ｈ
中２５７８Ｆ９３ＤＨ＃５１６６１ＦＤＡ５Ｈ
＃２６２２Ｆ９Ｂ８Ｈ高６１７６０ＦＤＣ７Ｈ
中３６５９ＦＡ１２Ｈ＃６１８６５ＦＤＥ７Ｈ
中４６９８ＦＡ６７Ｈ高７１９７６ＦＥ０５Ｈ

表２
音符简码Ｎ值存储地址
６１Ｆ７１ＦＨＴＡＢ
２２Ｆ９３ＤＨＴＡＢ＋２
３３ＦＡ１２ＨＴＡＢ＋４
４４ＦＡ６７ＨＴＡＢ＋６

表３
音符节拍代码存储地址
６２／４１２ＨＴＡＢ１
３２／４３２ＨＴＡＢ１＋１
４２／４４２ＨＴＡＢ１＋２
３２／４３２ＨＴＡＢ１＋３
２４／４２４ＨＴＡＢ１＋４
６４／４１４ＨＴＡＢ１＋５




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