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1、电子音调发生器姓名XXX所在学院电子信息工程学院专业班级通信XXXX学号XXXXX指导教师XXXXXX日期2011年12月12日电子音调发生器一、实验目的：1．了解计算机发声原理。2．熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。二、实验内容和要求：利用所焊电路板上的开关k0-k7和蜂鸣器设计电子音调发生器，要求：1．利用所焊电路板上开关k0-k7进行音调选择，即拨动不同的开关产生不同的音调，依次拨动K0~K7，蜂鸣器发出1234567i八个音调。2．编写2支歌曲，并可进行选择播放。三、实验原理：音节由不同频率的方波产生，音节与频率的关系如表1所示。要产生音频方波
2、，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出方波的I/0反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚得到此频率的方波。在单片机STC89C51RC上，产生方波的I/O脚选用P1.2，通过跳线选择器JP1将单片机的P1.2与蜂鸣器的驱动电路相连。这样P1.2输出不同频率的方波，蜂鸣器便会发出不同的声音。另外，音乐的节拍是由延时实现的，如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒。只要设定延时时间，就可求得节拍的时间。延时作为基本延时时间，节拍值只能是它的整数倍，每个音节相应的定
3、时器初值X可按下法计算：（1/2）*(1/f)=(12/fose)*(216-x)即x=216-(fose/24f)其中f:音调频率，当晶振fose=11.0592MHz时，音节“1”相应的定时器初值为x,则可得x=63777D=F921H其它的可同样求得。表1：音符频率（HZ）计数初值（H）低音5196F6D1低音6220F7D1低音7247F8B6中音1262F921中音2294F9E1中音3330FA8C中音4349FAD8中音5392FB68中音6440FBE9高音7494FC5B高音1523FC8F高音2587FCEF高音3659FD45高音4698FD
4、6C高音5784FDB4利用计时器计时此半周期时间，每当计时到后就将输出方波的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚得到此频率的方波。音乐程序查表原理：乐谱格式：每字节的高字节为音符代码,低字节为节拍代码 音调高低123音高低中高节拍代码1234568节拍1/113/211(1/2)22(1/2)四、试验设计：总体来说，本实验分为两大部分：由开关控制的音阶播放程序；由单片机控制的自动音阶播放程序（音乐程序）。这个实验使用了8个按键对应8个1234567i音节，在使用两个按键来做不同歌曲的切换播放。实验箱硬件连接如图所示：74LS2
5、441A11Y11A21Y21A31Y31A41Y42A12Y12A22Y22A32Y32A42Y41G2GP87C52X2P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P1.2P3.6P3.7TXDRXD图1键盘、蜂鸣器连接电路图2按键复位电路图3晶振电路实验总体流程图如下图所示：进入主程序音乐播放读开关查表，判断是哪个键按下发出对应音阶开始P1.6,P1.7是否为0有无键按下Y结束YN图4实验流程图流程图描述：如图上图所示，程序开始时先判断P1.6，P1.7口的电位，若为0则转到音乐播放程序播放音乐；若为1，则进行键盘扫描、消抖，通过查表判断哪个键按下，通过
6、P1.2输出不同频率的方波，驱动蜂鸣器发音。五、实验程序：#include//包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义sbitspeaker=P1^2;//定义音乐输出端口，需要连接到对应的喇叭，请参考电路图sbitP1_2=P1^2;sbitP1_6=P1^6;sbitP1_7=P1^7;sbitP1_4=P1^4;sbitP1_0=P1^0;unsignedchartimer0h,timer0l,time,num,high;//音调,高低音,拍长（半拍为1）//菊花台codeunsignedcharsszymmh1[]=
7、{3,1,2,3,1,1,2,1,1,3,1,4,3,1,1,5,1,1,3,1,1,2,1,1,3,1,4,1,1,2,1,1,1,2,1,1,3,1,1,5,1,1,3,1,2,2,1,2,2,1,1,1,1,1,2,1,4,3,1,3,5,1,1,3,1,1,6,1,1,5,1,3,6,1,1,5,1,1,5,1,1,3,1,1,5,1,4,3,1,2,2,1,1,3,1,1,5,1,2,3,1,1,2,1,1,2,1,1,1,1,4};//Yesterdayoncemore“昨日重现”codeunsignedcharsszymmh2[]={1,1,1,2,
8、1,1,3
