让单片机唱歌
经常有人找单片机发声的资料 , 我整理了一下,帖了上来,给大家一些 参考. 1.要生产音频脉冲,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.利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的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脚上得到此频率的脉冲. | |||||
2. 利用8051的内部定时器使用其工作在计数器模式MODE1下,改变计数值THO及TLO以产生不同频率的方法.
3. 例如频率为523Hz,其周期T＝1/523＝1912us,因此只要令计数器计时956us/1us＝956,在每次计数956次时将I/O反相,就可得到中音DO (523Hz).
计数脉冲值与频率的关系公式如下:
N＝Fi÷2÷Fr N: 计算值;
Fi: 内部计时一次为1us, 故其频率为1MHz;
4. 其计数值的求法如下:
T＝65536-N＝65536-Fi÷2÷Fr
例如: 设K＝65536, F＝1000000＝Fi＝1MHz, 求低音DO(261Hz).中音DO (523Hz). 高音的DO (1046Hz)的计算值.
T＝65536-N＝65536-Fi÷2÷Fr＝65536-1000000÷2÷Fr＝65536-500000/Fr
低音DO的 T＝65536-500000/262＝63627
中音DO的 T＝65536-500000/523＝64580
高音DO的 T＝65536-500000/1047＝65059
5. C调各音符频率与计数值T的对照表如表1所示.
表1 C 调各音符频率与计数值T的对照表
音符
频率(HZ)
简谱码(T值)
音符
频率(HZ)
简谱码(T值)
低 1 DO
262
63628
# 4 FA#
740
64860
# 1 DO#
277
63731
中 5 SO
784
64898
低 2 RE
294
63853
# 5 SO#
831
64934
# 2 RE#
311
63928
中 6 LA
880
64968
低 3 M
330
64021
# 6
932
64994
低 4 FA
349
64103
中 7 SI
988
65030
# 4 FA#
370
64185
高 1 DO
1046
65058
低 5 SO
392
64260
# 1 DO#
1109
65085
# 5 SO#
415
64331
高 2 RE
1175
65110
低 6 LA
440
64400
# 2 RE#
1245
65134
# 6
466
64463
高 3 M
1318
65157
低 7 SI
494
64524
高 4 FA
1397
65178
中1 DO
523
64580
# 4 FA#
1480
65198
# 1 DO#
554
64633
高 5 SO
1568
65217
中 2 RE
587
64684
# 5 SO#
1661
65235
# 2 RE#
622
64732
高 6 LA
1760
65252
中 3 M
659
64777
# 6
1865
65268
中 4 FA
698
64820
高 7 SI
1967
65283
二.节拍
(一) 相关知识
每个音符使用1个字节,字节的高4位代表音符的高低,低4位代表音符的节拍,表2为节拍与节拍码的对照.如果1拍为0.4秒,1/4拍是0.1秒,只要设定延迟时间就可求得节拍的时间.假设1/4拍为1DELAY,则1拍应为4DELAY,以此类推.所以只要求得1/4拍的DELAY时间,其余的节拍就是它的倍数,如表3为1/4和1/8节拍的时间设定.
表2 节拍与节拍码对照
节 拍 码
节 拍 数
节 拍 码
节 拍 数
1
1/4 拍
1
1/8 拍
2
2/4 拍
2
1/4 拍
3
3/4 拍
3
3/8 拍
4
1 拍
4
1/2 拍
5
1又1/4 拍
5
5/8 拍
6
1又1/2 拍
6
3/4 拍
8
2 拍
8
1 拍
A
2又1/2 拍
A
1又1/4 拍
C
3 拍
C
1又1/2 拍
F
3又3/4 拍
表3 各调1/4节拍的时间设定 各调1/8节拍的时间设定
曲 调 值
DELAY
曲 调 值
DELAY
调 4/4
125 毫秒
调 4/4
62 毫秒
调 3/4
187 毫秒
调 3/4
94 毫秒
调 2/4
250 毫秒
调 2/4
125毫秒
三. 编码
建立音乐的步骤:
1. 先把乐谱的音符找出,然后由表63建立T值表的顺序.
2. 把T值勤表建立在TABLE1,构成发音符的计数值放在"TABLE".
3. 简谱码(音符)为高位,节拍为(节拍数)为低4位,音符节拍码放在程序的"TABLE"处.
表4 简谱对应的简谱码.T值. 节拍数
简 谱
发 音
简 谱 码
T 值
节 拍 码
节 拍 数
5
低音 SO
1
64260
1
1/4 拍
6
低音 LA
2
64400
2
2/4 拍
7
低音 TI
3
64524
3
3/4 拍
1
中音 DO
4
64580
4
1 拍
2
中音 RE
5
64684
5
1又1/4 拍
3
中音 MI
6
64777
6
1又1/2 拍
4
中音 FA
7
64820
8
2 拍
5
中音 SO
8
64898
A
2又1/2 拍
6
中音 LA
9
64968
C
3 拍
7
中音 TI
A
65030
F
3又3/4 拍
1
高音 DO
B
65058
2
高音 RE
C
65110
3
高音 MI
D
65157
4
高音 FA
E
65178
5
高音 SO
F
65217
不发音
0
1/4拍的延迟时间＝187毫秒
DELAY: MOV R7. #02
D2: MOV R4. #187
D3: MOV R3. #248
DJNZ R3. $
DJNZ R4. D3
DJNZ R7. D2
DJNZ R5. DELAY
RET
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