可振动感应切换的电子音乐

1、可振动感应的电子音乐 一、 设计目的1、通过无源蜂鸣器与振动传感器外接模块实现电子音乐的切换功能。2、学习相关器件的知识，更深入的了解单片机的构成及作用，并能运用单片机处理生活中的问题。二、 硬件原理1、振动传感器三、 软件原理1、 按键消抖原理：当按键被按下的时候，电路导通接地，I/O口为低电平；当按键未被下时，电路断开，I/O口保持高电平的。但一般的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，假如不加以处理，会导致按键被识别为按下多次。为了不产生这种

2、现象而作的措施就是按键消抖。方法1：使用延时如果按键较多，常用软件方法去抖，即检测出键闭合后执行一个延时程序，5ms10ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给5ms10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。2、 定时器中断原理：中断系统是为使CPU具有对外界紧急事件的实时处理能力而设置的。当中央处理机正在处理某事件时外界发生紧急请求，CPU将暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件，处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的工程则为中断。定时器0和1的中断请求标志位是TF0和TF1，当

3、定时器寄存器出现溢出时，溢出标志位会被置位，如果定时器0/1的中断被打开，则定时器中断发生，当单片机去处理该中断时，定时器的溢出标志位会被硬件清除。3、 振动感应播放原理： 振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。 每一个音符的发声频率是不同的，我们需要用计时器来精确计时，用以产生方波，这样才能发出不用的音符声音。C调各音符频率与计数值如图1所示，以下的简谱码是在晶振为12MHz的情况下计算的，换算为16进制的简谱码如程序中quzi数组所示。图1 C调各音符频率与计数值本程序中，数组music即是要播放的音乐，格式为音符，节拍，音符，节拍，如此循环下去。音符为要发出的音调，而节

4、拍则是声音的持续时间。如图，在数组music中，音符表示的格式为：十位代表是低八度，中八度还是高八度，1代表高八度，2代表中八度，3代表高八度，个位代表简谱的音符，例如，0x15代表低八度的S0，如图即是低5 S0，0x21代表中八度的DO，如图即是中1 D0。音符中，0x00代表结束符，表示整首歌曲演唱完毕，而0xff代表休止符，表示要休止100ms。遇到这两种情况，都应该重新执行循环中的第一步。其余情况则是正常播放。在定时器中断中进行振动/倒置传感器的检测，因为每播放完一个音节（产生一个方波），都重新启动了定时器。相当于在每个音节播放完就检测1次振动/倒置传感器的状态。程序烧入单片机后，会

5、自动进行演奏。相比基础篇，在去除了按键控制后，在其中添加了振动切歌的新功能。4、 芯片振动传感器相关引脚：图4 芯片振动传感器相关引脚四、 软件流程与相关代码1、软件流程a.创建工程文件b.编写代码c.编译运行d.创建Hex文件e.下载编程2、相关代码/*文件名称：v_music.c作者：机智的璐璐璐璐说明：进行音乐播放的例程,按下key1键后开始播放音乐修改记录：*/*基于STC15F2K60S2系列单片机C语言编程实现使用如下头文件，不用另外再包含"REG51.H"*/#include <STC15F2K60S2.h>#define uint unsigne

6、d int#define uchar unsigned charsbit Key1=P32; /Key1对应触发外部中断0sbit beep=P34; /蜂鸣器sbit vibrate=P24; /振动传感器uchar timeh,timel,jindu=0,gequ=0,zanting=0; /定义定时器的重装值bit flag;/播放标志位uchar code music1 = /音乐代码，歌曲为生日快乐，格式为: 音符, 节拍, 音符, 节拍, /音符的十位代表是低八度，中八度还是高八度，1代表高八度，2代表中八度，3代表高八度/个位代表简谱的音符，例如0x15代表低八度的S0，0x21

7、代表中八度的DO。/节拍则是代表音长，例如：0x10代表一拍，0x20代表两拍，0x05代表1/2拍 0x15,0x05,0x15,0x05,0x16,0x10,0x15,0x10,0x31,0x10,0x17,0x20,0x15,0x05,0x15,0x05,0x16,0x10,0x15,0x10,0x32,0x10,0x31,0x20,0x15,0x05,0x15,0x05,0x35,0x10,0x33,0x10,0x31,0x10,0x17,0x10,0x16,0x10,0x34,0x05,0x34,0x05,0x33,0x10,0x31,0x10,0x32,0x10,0x31,0x10

8、,0x00,0x00;uchar code music2 = /歌曲为小毛驴0x21,0x05,0x21,0x05,0x21,0x05,0x23,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x26,0x05,0x26,0x05,0x26,0x05,0x31,0x05,0x25,0x20,0x24,0x05,0x24,0x05,0x24,0x05,0x26,0x05,0x23,0x05,0x23,0x05,0x23,0x05,0x23,0x05,0x22,0x05,0x22,0x05,0x22,0x05,0x22,0x05,0x25,0x15,0x

9、25,0x05,0x21,0x05,0x21,0x05,0x21,0x05,0x23,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x26,0x05,0x26,0x05,0x26,0x05,0x31,0x05,0x25,0x20,0x24,0x05,0x24,0x05,0x24,0x05,0x26,0x05,0x21,0x05,0x21,0x05,0x21,0x05,0x23,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x25,0x05,0x26,0x05,0x26,0x05,0x26,0x05,0x31,0x05,0x

10、25,0x20,0x24,0x05,0x24,0x05,0x24,0x05,0x23,0x03,0x23,0x03,0x23,0x03,0x23,0x03,0x23,0x05,0x23,0x05,0x22,0x05,0x22,0x05,0x22,0x05,0x23,0x05,0x21,0x20,0x00,0x00;uchar code music3 = /歌曲为天空之城0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x15,0x17,0x05,0x21,0x10,0x23,0x10,0x17,0x30,0x23,0x10,0x16,0x15,0x15,0x05,0x16,0x10,0x21

11、,0x10,0x15,0x30,0x13,0x10,0x14,0x15,0x13,0x05,0x14,0x05,0x21,0x05,0x21,0x10,0x13,0x30,0x21,0x10,0x17,0x10,0x14,0x05,0x14,0x10,0x17,0x10,0x17,0x20,0xff,0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x15,0x17,0x05,0x21,0x10,0x23,0x10,0x17,0x30,0x13,0x05,0x13,0x05,0x16,0x15,0x15,0x05,0x16,0x10,0x21,0x10,0x15,0x30,0x13,0x10

12、,0x14,0x10,0x21,0x05,0x17,0x05,0x17,0x10,0x21,0x10,0x22,0x10,0x23,0x05,0x21,0x20,0xff,0x21,0x05,0x17,0x05,0x16,0x10,0x17,0x10,0x15,0x10,0x16,0x20,0xff,0x21,0x05,0x22,0x05,0x23,0x15,0x22,0x10,0x23,0x10,0x24,0x10,0x25,0x05,0x22,0x30,0x15,0x10,0x22,0x03,0x21,0x03,0x17,0x03,0x21,0x03,0x21,0x10,0x21,0x05

13、,0x22,0x10,0x23,0x05,0x23,0x40,0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x10,0x17,0x05,0x21,0x05,0x22,0x10,0x21,0x15,0x15,0x05,0x15,0x20,0x24,0x10,0x23,0x10,0x22,0x10,0x21,0x10,0x23,0x30,0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x15,0x17,0x05,0x21,0x10,0x23,0x10,0x17,0x30,0x13,0x10,0x16,0x15,0x15,0x05,0x16,0x10,0x21,0x10,0x15,0x30

14、,0x13,0x10,0x14,0x10,0x21,0x05,0x17,0x05,0x17,0x10,0x21,0x10,0x22,0x10,0x23,0x05,0x21,0x05,0x21,0x20,0x21,0x05,0x17,0x05,0x16,0x10,0x17,0x10,0x15,0x10,0x16,0x40,0x00,0x00;uchar code quzi = /此数组数据为各个音符在定时器中的重装值，第一列是高位，第二列是低位0xf8,0x8c, /低八度，低10xf9,0x5b, 0xfa,0x15, /低30xfa,0x67,0xfb,0x04, /低50xfb,0x90,

15、0xfc,0x0c, /低70xfc,0x44, /中央C调0xfc,0xac, /中20xfd,0x09,0xfd,0x34, /中40xfd,0x82,0xfd,0xc8, /中60xfe,0x06,0xfe,0x22, /高八度，高10xfe,0x56,0xfe,0x6e, /高30xfe,0x9a,0xfe,0xc1, /高50xfe,0xe4,0xff,0x03 /高7;/*函数名称：void delay(unsigned int xms)功能描述：延时入口参数：xms：输入需要延时的毫秒值出口参数：无备注：*/void delay(unsigned int xms)uint i,j

16、; for(i=xms;i>0;i-) for(j=124;j>0;j-);/*函数名称：uchar quyin(uchar tem)功能描述：在quzi数组中，找到music数组定义的简谱音符的重装值，并返回其在quzi数组中的位置入口参数：tem：music数组中定义的简谱音符出口参数：返回的是tem音符在quzi数组中的位置值备注：*/uchar quyin(uchar tem)uchar qudiao,jp,weizhi; /定义曲调，音符和位置qudiao=tem/16; /高4位是曲调值jp=tem%16; /低4位是音符if(qudiao=1) /当曲调值为1时，即是

17、低八度，低八度在quzi数组中基址为0qudiao=0;else if(qudiao=2) /当曲调值为2时，即是中八度，中八度在quzi数组中基址为14qudiao=14;else if(qudiao=3) /当曲调值为3时，即是高八度，高八度在quzi数组中，基址为28qudiao=28;weizhi=qudiao+(jp-1)*2; /通过基址加上音符作为偏移量，即可定位此音符在quzi数组中的位置return weizhi; /返回这一个位置值/*函数名称：void playmusic()功能描述：播放音乐入口参数：无出口参数：无备注：*/void playmusic()uchar p

18、,m,tem; /m为节拍 while(1) while(zanting) beep=0;if(gequ=0) /歌曲选择位为0，则播放第一首歌p=music1jindu; /如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍 if(p=0x00)jindu=0;delay(1000);break; else if(p=0xff) /若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符jindu=jindu+1;delay(100);TR0=0;break; else /正常情况下取音符和节拍 tem=quyin(music1jindu);/取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzitem;/把

19、音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel=quzitem+1;jindu+;TH0=timeh;/把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=music1jindu; /取得节拍jindu+; TR0=1; /开定时器1 delay(m*180); /等待节拍完成, 通过P34口输出音频 TR0=0; /关定时器1else if(gequ=1) /歌曲选择位为1，则播放第二首歌p=music2jindu; /如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍 if(p=0x00)jindu=0;delay(1000);break; else if(p=0xff) /若

20、碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符jindu=jindu+1;delay(100);TR0=0;break; else /正常情况下取音符和节拍 tem=quyin(music2jindu);/取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzitem;/把音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel=quzitem+1;jindu+;TH0=timeh;/把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=music2jindu; /取得节拍jindu+; TR0=1; /开定时器1 delay(m*300); /等待节拍完成, 通过P34口输出音频 TR0

21、=0; /关定时器1else if(gequ=2) /歌曲选择位为2，则播放第三首歌p=music3jindu; /如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍 if(p=0x00)jindu=0;delay(1000);break; else if(p=0xff) /若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符jindu=jindu+1;delay(100);TR0=0;break; else /正常情况下取音符和节拍 tem=quyin(music3jindu);/取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzitem;/把音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel

22、=quzitem+1;jindu+;TH0=timeh;/把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=music3jindu; /取得节拍jindu+; TR0=1; /开定时器1 delay(m*200); /等待节拍完成, 通过P34口输出音频 TR0=0; /关定时器1/*函数名称：void init_sys()功能描述：系统初始化，功能是配置IO口入口参数：无出口参数：无备注：*/void init_sys()P0M0=0xff;P0M1=0x00;P2M0=0x08;P2M1=0x00;P3M0=0x10;P3M1=0x00;P4M0=0x00;P4M1=0x00;P5M0=0x00;P5M1=0x00;/*函数名称：void init()功能描述：定时器和外部中断的初始化入口参数：无出口参数：无备注：*/void init(