单片机音乐播放系统

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1、摘要利用单片机演奏音乐大概是单片机爱好者感兴趣的问题之一。利用单片机控制音乐播放也多不胜举.音乐芯片也相当之多,而利用单片机存储音乐,控制播放最为广泛。它有功能多﹑价格优﹑外围电路简单的特点,备受音乐爱好者及音乐芯片制造商的青昧。本章中，用89S51单电机及少数外围电路控制MUSIC播放,产生十首不同的歌曲。对于单电机产生音乐,关键是控制频率的输出。我们知道，不同的声音对应不同的频率,产生有规律的频率输出就可以得到相应规律的声音。音乐中,有8个基本音符：do﹑re﹑mi﹑fa﹑so﹑la﹑xi﹑do，八个不同的音符对应着不同的频率。只要

2、我们对照音符输出相对应的频率，就可以产生美妙的音乐了。.本章中采用了T0中断的方法产生不同频率，采用INT0产生中断进行歌曲选播，复位键进行重新开始，也可以通过选择键来选择。关键词单片机，中断，编程，音乐，音调，节拍目录1方案比较与选择1.1设计思想1.2方案比较2电路仿真与分析2.1电路仿真2.2电路分析3电路板焊接、调试3.1电路板焊接3.2电路板调试4讨论及进一步研究建议5课程设计心得6单片机音乐播放器源程序Abstract参考文献1．方案比较与选择1.1设计思想将乐谱中的每个音符的音调及节拍变换成相应的音调参数和节拍参数，将他们

3、做成数据表格，存放在存储器中，通过程序取出一个音符的相关参数，播放该音符，选择需要的声响时间，即可完成一个音符的播放。该音符唱完后，接着取出下一个音符的相关参数……，如此直到播放完毕最后一个音符。中间可根据需要将音符和音符之间插入时间延时，以产生需要的节拍，用01H或02H、03H等等，具体根据歌曲的实际需要设置。根据需要也可循环不停地播放整个乐曲。利用INTO在中断中是属于最高优先级的特点，外部端口P3.2接中断0即可完成中断造成的歌曲选择——下一首的播放。另外，对于乐曲中的休止符，一般将其音调参数设为FFH，FFH，其节拍参数与其他

4、音符的节拍参数确定方法一致，乐曲结束用节拍参数为00H来表示。声音输出接一个三极管，利用通断放大声音。原理图如图1.1.1图1.1.1本次实验主要是音调与节拍两个要素，知道了一个音符的频率后，怎样让单片机发出相应频率的声音呢？一般说来，常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。那么怎样确定一个频率所对应的定时器的定时值呢？以标准音高A为例：A的频率f=440Hz,其对应的周期为：

5、T=1/f=1/440=2272μs由上图可知,单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反的时间应为：t=T/2=2272/2=1136μs这个时间t也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0，则定时器的予置初值由下式来确定：t=12*（TALL–THL）/f0式中TALL=216=65536,THL为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为：TH=THL/256=(TALL–t*f0/12)/256TL=THL%256=(TAL

6、L–t*f0/12)%256将t=1136μs代入上面两式（注意：计算时应将时间和频率的单位换算一致），即可求出标准音高A在单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1下的定时器高低计数器的予置初值为：TH440Hz=(65536–1136*12/12)/256=FBHTL440Hz=(65536–1136*12/12)%256=90H根据上面的求解方法，我们就可求出其他音调相应的计数器的予置初值。1.2方案比较1.2.1方案一一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，利用不同的频率的组合，即可构成所想要的音乐，

7、对于单片机来产生不同的频率非常方便，可以利用单片机的定时/计数器T0或者T1来产生这样方波频率信号，因此，只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。现在以单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示：音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1　DO26263628#4FA#74064860#1　DO#27763731中5SO78464898低2　RE29463835#5SO#83164934#2RE#31163928中6LA88064968低3M33064021#69326499

8、4低4FA34964103中7SI98865030#4FA#37064185高1DO104665058低5SO39264260#1DO#110965085#5SO#41564331高2RE117565110