可振动感应切换的电子音乐

-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，5ms～10ms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5ms～10ms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*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。. z.-定时器0和1的中断请求标志位是TF0和TF1，当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1C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，0*15代表低八度的S0，如图即是低5S0，0*21代表中八度的DO，如图即是中1D0。音符中，0*00代表结束符，表示整首歌曲演唱完毕，而0*ff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：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. z.-d.创建He*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>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitKey1=P3^2; //Key1对应触发外部中断0sbitbeep=P3^4; //蜂鸣器sbitvibrate=P2^4; //振动传感器uchartimeh,timel,jindu=0,gequ=0,zanting=0; //定义定时器的重装值bitflag;//播放标志位ucharcodemusic1[]={//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. z.-八度//个位代表简谱的音符，例如0*15代表低八度的S0，0*21代表中八度的DO。//节拍则是代表音长，例如：0*10代表一拍，0*20代表两拍，0*05代表1/2拍0*15,0*05,0*15,0*05,0*16,0*10,0*15,0*10,0*31,0*10,0*17,0*20,0*15,0*05,0*15,0*05,0*16,0*10,0*15,0*10,0*32,0*10,0*31,0*20,0*15,0*05,0*15,0*05,0*35,0*10,0*33,0*10,0*31,0*10,0*17,0*10,0*16,0*10,0*34,0*05,0*34,0*05,0*33,0*10,0*31,0*10,0*32,0*10,0*31,0*10,0*00,0*00};ucharcodemusic2[]={ //歌曲为小毛驴0*21,0*05,0*21,0*05,0*21,0*05,0*23,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*26,0*05,0*26,0*05,0*26,0*05,0*31,0*05,0*25,0*20,0*24,0*05,0*24,0*05,0*24,0*05,0*26,0*05,0*23,0*05,0*23,0*05,0*23,0*05,0*23,0*05,0*22,0*05,0*22,0*05,0*22,0*05,. z.-0*22,0*05,0*25,0*15,0*25,0*05,0*21,0*05,0*21,0*05,0*21,0*05,0*23,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*26,0*05,0*26,0*05,0*26,0*05,0*31,0*05,0*25,0*20,0*24,0*05,0*24,0*05,0*24,0*05,0*26,0*05,0*21,0*05,0*21,0*05,0*21,0*05,0*23,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*25,0*05,0*26,0*05,0*26,0*05,0*26,0*05,0*31,0*05,0*25,0*20,0*24,0*05,0*24,0*05,0*24,0*05,0*23,0*03,0*23,0*03,0*23,0*03,0*23,0*03,0*23,0*05,0*23,0*05,0*22,0*05,0*22,0*05,0*22,0*05,0*23,0*05,0*21,0*20,0*00,0*00};ucharcodemusic3[]={ //歌曲为天空之城0*16,0*05,0*17,0*05,0*21,0*15,0*17,0*05,0*21,0*10,0*23,0*10,0*17,0*30,0*23,0*10,. z.-0*16,0*15,0*15,0*05,0*16,0*10,0*21,0*10,0*15,0*30,0*13,0*10,0*14,0*15,0*13,0*05,0*14,0*05,0*21,0*05,0*21,0*10,0*13,0*30,0*21,0*10,0*17,0*10,0*14,0*05,0*14,0*10,0*17,0*10,0*17,0*20,0*ff,0*16,0*05,0*17,0*05,0*21,0*15,0*17,0*05,0*21,0*10,0*23,0*10,0*17,0*30,0*13,0*05,0*13,0*05,0*16,0*15,0*15,0*05,0*16,0*10,0*21,0*10,0*15,0*30,0*13,0*10,0*14,0*10,0*21,0*05,0*17,0*05,0*17,0*10,0*21,0*10,0*22,0*10,0*23,0*05,0*21,0*20,0*ff,0*21,0*05,0*17,0*05,0*16,0*10,0*17,0*10,0*15,0*10,0*16,0*20,0*ff,0*21,0*05,0*22,0*05,0*23,0*15,0*22,0*10,0*23,0*10,0*24,0*10,0*25,0*05,0*22,0*30,. z.-0*15,0*10,0*22,0*03,0*21,0*03,0*17,0*03,0*21,0*03,0*21,0*10,0*21,0*05,0*22,0*10,0*23,0*05,0*23,0*40,0*16,0*05,0*17,0*05,0*21,0*10,0*17,0*05,0*21,0*05,0*22,0*10,0*21,0*15,0*15,0*05,0*15,0*20,0*24,0*10,0*23,0*10,0*22,0*10,0*21,0*10,0*23,0*30,0*16,0*05,0*17,0*05,0*21,0*15,0*17,0*05,0*21,0*10,0*23,0*10,0*17,0*30,0*13,0*10,0*16,0*15,0*15,0*05,0*16,0*10,0*21,0*10,0*15,0*30,0*13,0*10,0*14,0*10,0*21,0*05,0*17,0*05,0*17,0*10,0*21,0*10,0*22,0*10,0*23,0*05,0*21,0*05,0*21,0*20,0*21,0*05,0*17,0*05,0*16,0*10,0*17,0*10,0*15,0*10,0*16,0*40,0*00,0*00};ucharcodequzi[]={//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. z.-0*f8,0*8c,0*f9,0*5b,0*fa,0*15,0*fa,0*67,0*fb,0*04,0*fb,0*90,0*fc,0*0c,0*fc,0*44,0*fc,0*ac,0*fd,0*09,0*fd,0*34,0*fd,0*82,0*fd,0*c8,0*fe,0*06,0*fe,0*22,0*fe,0*56,0*fe,0*6e,0*fe,0*9a,0*fe,0*c1,0*fe,0*e4,0*ff,0*03

//低八度，低1//低3//低5//低7//中央C调//中2//中4//中6//高八度，高1//高3//高5//高7};/**********************函数名称：voiddelay(unsignedint*ms)功能描述：延时入口参数：*ms：输入需要延时的毫秒值出口参数：无备注：***********************/voiddelay(unsignedint*ms). z.-{uinti,j;for(i=*ms;i>0;i--)for(j=124;j>0;j--);}/**********************函数名称：ucharquyin(uchartem)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：***********************/ucharquyin(uchartem){ucharqudiao,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，即是低八度，低八度在quzi数组中基址为0qudiao=0;elseif(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;elseif(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returnweizhi; //返回这一个位置值}.

z.-/**********************函数名称：voidplaymusic()功能描述：播放音乐入口参数：无出口参数：无备注：***********************/voidplaymusic(){ucharp,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=music1[jindu]; //如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍if(p==0*00){jindu=0;delay(1000);break;}elseif(p==0*ff) //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. z.-{tem=quyin(music1[jindu]); //取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzi[tem];//把音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel=quzi[tem+1];jindu++;TH0=timeh;//把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=music1[jindu];//取得节拍jindu++;}TR0=1;delay(m*180);TR0=0;

//开定时器1//等待节拍完成,通过P3^4口输出音频//关定时器1}elseif(gequ==1)

//歌曲选择位为1，则播放第二首歌{p=music2[jindu];

//如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍if(p==0*00){jindu=0;delay(1000);break;}elseif(p==0*ff)

//若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符{jindu=jindu+1;delay(100);TR0=0;break;}.

z.-else //正常情况下取音符和节拍{tem=quyin(music2[jindu]); //取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzi[tem];//把音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel=quzi[tem+1];jindu++;TH0=timeh;//把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=music2[jindu];//取得节拍jindu++;}TR0=1;delay(m*300);TR0=0;

//开定时器1//等待节拍完成,通过P3^4口输出音频//关定时器1}elseif(gequ==2)

//歌曲选择位为2，则播放第三首歌{p=music3[jindu];

//如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍if(p==0*00){jindu=0;delay(1000);break;}elseif(p==0*ff) //若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符{jindu=jindu+1;delay(100);TR0=0;break;. z.-}else //正常情况下取音符和节拍{tem=quyin(music3[jindu]);//取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzi[tem];//把音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel=quzi[tem+1];jindu++;TH0=timeh;//把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=music3[jindu];//取得节拍jindu++;}TR0=1;delay(m*200);TR0=0;

//开定时器1//等待节拍完成,通过P3^4口输出音频//关定时器1}}}/**********************函数名称：voidinit_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：***********************/voidinit_sys(){P0M0=0*ff;P0M1=0*00;P2M0=0*08;. z.-P2M1=0*00;P3M0=0*10;P3M1=0*00;P4M0=0*00;P4M1=0*00;P5M0=0*00;P5M1=0*00;}/**********************函数名称：voidinit()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：***********************/voidinit(){TMOD=0*01;TH0=0*D8;TL0=0*EF;IE=0*87;//IP=0*02;IP=0*