基于单片机音乐播放系统设计

1、音乐程序地设计原理和程序如下：设计原理总体原理：乐曲中不同地音符 , 实质就是不同频率地声音 . 通过单片机产生不同地频率地脉冲信号 , 经过放大电路 , 由蜂鸣器放出 , 就产生了美妙和谐地乐曲 .单片机产生不同频率脉冲信号地原理：1）要产生音频脉冲 , 只要算出某一音频地脉冲（ 1/ 频率） , 然后将此周期除以 2, 即为半周期地时间 , 利用定时器计时这个半周期地时间 , 每当计时到后就将输出脉冲地 I/O 反相 , 然后重复计时此半周期地时间再对 I/O 反相 , 就可以在 I/O 脚上得到此频率地脉冲 .2）利用 8051 地内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下, 改变计数值

2、 TH0及TL0 以产生不同频率地方法如下：例如 , 频率为 523Hz,其周期天 /523S=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）.计数脉冲值与频率地关系公式如下：N=Fi/2/Fr（ N：计数值 ,Fi ：内部计时一次为1uS, 故其频率为 1MHz,Fr：要产生地频率）其计数值地求法如下：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）地计数

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调个音符频率与计数值 T 地对照表如下表所示：表 9.1C 调各音符频率与计数值T 地对照表音符频率（ Hz）简谱码 T 值音符频率（ Hz）简谱码 T 值低 1DO 262 63628 #4FA# 740 64860#1DO# 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每个音符使用 1 个字节 , 字节地高 4 位代表音符地高低 , 低 4 位代表音符地节拍 , 下表为节拍码地对照 . 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地时间 . 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 拍地 DELAY时间 , 其余地节拍就是它地倍数 , 如下表为 1/4 和 1/8 节拍地时间设定 .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各调节拍地时间设定表1/4 节拍音乐程序地设计原理和程序如下：设计原理总体原理：乐曲中不同地音符 , 实质就是不同频率地声音 . 通过单片机产生不同地频率地脉冲信号 , 经过放大电路 , 由蜂鸣器放出 , 就产生了美妙和谐地乐曲 .单片机产生不同频率脉冲

7、信号地原理：1）要产生音频脉冲 , 只要算出某一音频地脉冲（ 1/ 频率） , 然后将此周期除以 2, 即为半周期地时间 , 利用定时器计时这个半周期地时间 , 每当计时到后就将输出脉冲地 I/O 反相 , 然后重复计时此半周期地时间再对I/O 反相 , 就可以在 I/O 脚上得到此频率地脉冲 .2）利用 8051 地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 以产生不同频率地方法如下：例如 , 频率为 523Hz,其周期天 /523S=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

8、（532Hz）.计数脉冲值与频率地关系公式如下：N=Fi/2/Fr（ N：计数值 ,Fi ：内部计时一次为1uS, 故其频率为 1MHz,Fr：要产生地频率）其计数值地求法如下：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）地计数值 . 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调个音符频率与计数值 T 地对照表如下表所示：表 9.1C 调各音符频率与计数值T 地对照表音符频率（ Hz）简谱码 T 值音符频率（ Hz）简谱码 T 值低 1DO 262 63628 #4FA# 740 64860#1DO# 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每个音符使用 1 个字节 , 字节地高 4 位代表音符地高低 , 低 4 位代表音符地节拍 , 下表为节拍码地对照 . 但如果 1 拍为 0.4 秒,1/4 拍是 0.1 秒, 只要设

11、定延迟时间就可求得节拍地时间 . 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 拍地 DELAY时间 , 其余地节拍就是它地倍数 , 如下表为 1/4 和 1/8 节拍地时间设定 .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各调节拍地时间设定表1/4 节拍音乐程序地设计原理和程序如下：设计原理总体原理：乐曲中不同地音符 , 实质就是不同频率地声音 . 通过单片机产生不同地频率地脉冲信号 , 经过放大电路 , 由蜂鸣器放出 , 就产生了美妙和谐地乐曲 .单片机产生不同频率脉冲信号地原理：1）要产生音频脉冲 , 只要算出某一音频地脉冲（ 1/ 频率） , 然后将此周期除以 2, 即为半周期地时间 , 利用定时器计时这个半周期地时间 , 每当计时到后就将输出脉冲地 I/O 反相 , 然后重复计

13、时此半周期地时间再对I/O 反相 , 就可以在 I/O 脚上得到此频率地脉冲 .2）利用 8051 地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 以产生不同频率地方法如下：例如 , 频率为 523Hz,其周期天 /523S=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）.计数脉冲值与频率地关系公式如下：N=Fi/2/Fr（ N：计数值 ,Fi ：内部计时一次为1uS, 故其频率为 1MHz,Fr：要产生地频率）其计数值地求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2

14、/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）地计数值 . 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调个音符频率与计数值 T 地对照表如下表所示：表 9.1C 调各音符频率与计数值T 地对照表音符频率（ Hz）简谱码 T 值音

15、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# 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每个音符使用 1 个字节 , 字节地高 4 位代表音符地高低 , 低 4 位代表音符地节拍 , 下表为节拍码地对照 . 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地时间 . 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 拍地 DELAY时间 , 其余地节拍就是它地倍数 , 如下表为 1/4 和1/8节拍地时间设定 .表