51单片机串口通信及电子音响.doc

《51单片机串口通信及电子音响.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、项目一：电子音响1.1实训目的了解计算机发出不同音调声音的编程方法。1.2实训内容编写单片机程序组成乐谱，用I/O接口P1.7口输出，经过功率放大控制喇叭演奏一首完整的歌曲。（歌曲自选）1.3编程提示利用单片机内部的定时器可以产生不同周期（频率）的脉冲信号，输出的信号再经过功率放大电路可以驱动喇叭等电声设备发出声音。（1）要产生音频信号，只要知道某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2即为半周期的时间，利用定时器定时产生半周期时间，计时到后反相输出，重复此过程即得到此频率的脉冲信号。（2）让定时器工作在定时方式，改变定时时间常数TH0及TL0，以产生不同的频率。（3

2、）把整首歌曲的乐谱信息存储在单片机数据存储区中一段连续的区域。每个音符使用一个字节，字节的高四位代表音符的高低，低四为代表音符的节拍。演奏时连续读取音符数据，在程序中分析处理后输出相应的脉冲信号。1.4实训电路386J2P1.780329VIN10SPEAKER386421+图1-11.5实训步骤实验连线：把P1.7用导线连至VIN插孔上，打开音频驱动单元的按钮开关。编写并运行程序，验证歌曲演奏效果。附件：音乐播放器软件设计相关知识音乐相关知识在设计之前，我们还需要了解一些音乐的相关知识。在人类还没有产生语言时，就知道利用声音的高低、强弱等来表达自己的思想和感情。声带、琴

3、弦等物体振动时会发出声波，声波通过空气传播进入人耳，人们就听到了声音。声音有噪音和乐音之分，振动有规律的声音是乐音，如人声带发出的歌声、由琴弦发出的琴音等。音乐中所用的声音主要是乐音。乐音听起来有的高，有的低，这就叫音高。音高是由发音物体振动频率的高低决定的，频率高声音就高，频率低声音就低。比如，女人唱歌时声带振动频率高，男人唱歌时声带振动频率低，所以男声比女声低。音乐中所用乐音的范围从每秒钟振动16次的最低音到每秒钟振动4186次的最高音，大约97个。现在最大的钢琴可以奏出其中的88个音，是音乐范围最大的乐器。人唱歌时因受生理限制，所能唱出的乐音仅是乐音范围中的一小部分

4、。不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示的，这7个字母就是乐音的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI，即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7，相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音，这是唱曲时乐音的发音，所以叫唱名。把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份，每一个等份叫一个“半音”。两个音之间的距离有两个“半音”的，就叫“全音”。在钢琴等键盘乐器上，C-D、D-E、F-G、G-A、A-B两音之间隔着一个黑键，它们之间的距离就是全音；E-F、B-C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。通俗地说，那些唱成1、2、3、4

5、、5、6、7的音叫自然音，那些在它们的左上角加上#号（如#4、#1）或者b号（如b7、b3）的叫变化音。#叫升记号，表示把音在原来的基础上升高半音；b叫降记号，表示把音在原来的基础上降低半音。音持续时间的长短即时值，一般用拍数表示。休止符表示暂停发音。一首音乐是由许多不同的音符组成的，而每个音符对应着不同的频率，这样就可以利用不同的频率的组合，加以与拍数对应的延时，构成音乐。在设计中我将音乐的简谱编成音符表和节拍表。所谓简谱，是指一种简易的记谱法。有字母简谱和数字简谱两种。一般所称的科谱，系指数字简谱。数字简谱以可动唱名法为基础，用1、2、3、4、5、6、7代表音阶中的7

6、个基本音级，读音为do、re、mi、fa、sol、la、si，休止以O表示。每一个数字的时值名相当于五线谱的4分音符了解音乐的一些基本知识后可知，产生不同频率的音频脉冲，不同频率的脉冲经滤波放大电路驱动喇叭，就会发出不同的音调。对于单片机而言，产生不同频率的脉冲非常方便，可以利用它的定时/计数器T0，工作模式1，设定计数值TH0和TL0，定时器按设置的定时参数产生中断，这一次中断发出脉冲低电平，下一次反转发出脉冲高电平。因为定时参数不同，所以产生不同频率的脉冲信号。在此情况下，C调的各音符频率与在12Mz的单片机下的计数值T的对照表4.1所示。T的值决定了TH0和TL0的

7、值，其关系如下。TH0=T/256，TL0=T%256。表4.1C调各音符频率与计数值T（12Mz单片机，T0工作模式1）对照表音符频率简谱码（T值）音符频率简谱码（T值）低1DO26263628#4FA#74064860#1DO#27763731中5SO78464898低2RE29463835#5SO#83164934#2RE#31163928中6LA88064968低3MI33064021#6LA#93264994低4FA34964103中7SI98865030#4FA#37064185高1DO104665058低5SO3