单片机 利用蜂鸣器演奏音乐之欧阳与创编

实验三-利用蜂鸣器演奏音乐
一、实验目的
1.了解BlueSkyC51单片机实验板中蜂鸣器的硬件电路
2.学会利用蜂鸣器实现音乐的演奏
3.掌握蜂鸣器实现音乐演奏的编程
二、实验硬件设计及电路
1. BlueSkyC51单片机实验板
2.单片机最小系统
3.蜂鸣器电路连接
三极管主要是做驱动用的。

因为单片机的IO口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以我们通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，你要是输出高电平，三极管导通，集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音。

三、实验原理
1.音调及节拍
用一个口，输出方波，这个方波输入进蜂鸣器就
会产生声音，通过控制方波的频率、时间，就能产生简单的音乐。

一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，因此单片机奏乐只需控制音调和节拍。

（1）音调的确定
音调是由频率来确定的。

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，从而让蜂鸣器发出不同频率的声音。

只需将定时器给以不同的定时值就可实现。

通过延时，即可发出所需要的频率。

（2）节拍的确定
一拍的时长大约为400—500ms,每个音符的时长通过节拍来计算。

详细见程序代码。

2.软件设计相关
（1）头文件
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ulong unsigned long
sbit beep=P1^4; //蜂鸣器与P1.4口连接
(2)歌曲曲谱
uchar code diaodata[30]={ //音调代码
0x10,0x0e,0x0c,0x10,0x0e,0x0c,
0x10,0x0e,0x10,0x0c,0x10,0x15,
0x13,0x10,0x13,0x15,0x15,0x13,
0x15,0x13,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,
0x0e,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,0x00}; uchar code jiedata[30]={ //音长代码0x04,0x04,0x08,0x06,0x02,0x08,
0x04,0x04,0x04,0x04,0x02,0x06,
0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,0x04,
0x04,0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,
0x02,0x02,0x04,0x04,0x0c,0x00}; (3)音阶表
uchar code freq[36*2]={ //音阶码表0xf7,0xd8, //440hz , 1 //0
0xf8,0x50, //466hz , 1# //1
0xf8,0xbc, //494hz , 2 //2
0xf9,0x26, //524hz , 2# //3
0xf9,0x85, //554hz , 3 //4
0xf9,0xe5, //588hz , 4 //5
0xfa,0x3d, //622hz , 4# //6
0xfa,0x92, //660hz , 5 //7
0xfa,0xdd, //698hz , 5# //8
0xfb,0x29, //740hz , 6 //9
0xfb,0x70, //784hz , 6# //10 0xfb,0xb0, //830hz , 7 //11 0xfb,0xef, //880hz , 1 //12 0xfc,0x29, //932hz , 1# //13 0xfc,0x62, //988hz , 2 //14 0xfc,0x95, //1046hz, 2# //15 0xfc,0xc7, //1108hz, 3 //16 0xfc,0xf5, //1174hz, 4 //17 0xfd,0x20, //1244hz, 4# //18 0xfd,0x4c, //1318hz, 5 //19 0xfd,0x72, //1396hz, 5# //20 0xfd,0x97, //1480hz, 6 //21 0xfd,0xbb, //1568hz, 6# //22 0xfd,0xdc, //1662hz, 7 //23 0xfd,0xfb, //1769hz, `1 //24 0xfe,0x18, //1864hz, `1# //25 0xfe,0x34, //1976hz, `2 //26 0xfe,0x4e, //2092hz, `2# //27 0xfe,0x67, //2218hz, `3 //28
0xfe,0x7d, //2350hz, `4 //29
0xfe,0x94, //2488hz, `4# //30
0xfe,0xa8, //2639hz, `5 //31
0xfe,0xbc, //2794hz, `5# //32
0xfe,0xcf, //2960hz, `6 //33
0xfe,0xe0, //3136hz, `6# //34
0xfe,0xf1, //3322hz, `7 //35
};
(4)音符发生程序（中断服务程序）
void timer0() interrupt 1 //用于产生音符的T0中断服务程序
{
TH0=th0_f;
TL0=tl0_f;
beep=~beep; //取反beep引脚，发声
}
三、实验过程及问题
1.Keil开发过程
(1)新建“Project”，选择单片机为“AT89C52”
(2)新建c文件“music.c”，并添加到工程中
(3)设置生成“HEX”文件，编译
(4)将生成的“HEX”文件烧录到单片机，检验
(5)不断修改完善
2.编译实验相关问题
(1)实际发音颤音重
解决方法为修改蜂鸣器的驱动频率. (2)实际节奏过快或者过慢
调整延时
四、C51程序代码（部分来源于网络）
#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ulong unsigned long
sbit beep=P1^4; //蜂鸣器与P1.4口连接uchar th0_f; //中断装载T0高8位
uchar tl0_f; //T0低8位
uchar code freq[36*2]={ //音阶码表
0xf7,0xd8, //440hz , 1 //0
0xf8,0x50, //466hz , 1# //1
0xf8,0xbc, //494hz , 2 //2
0xf9,0x26, //524hz , 2# //3
0xf9,0x85, //554hz , 3 //4
0xf9,0xe5, //588hz , 4 //5
0xfa,0x3d, //622hz , 4# //6
0xfa,0x92, //660hz , 5 //7
0xfa,0xdd, //698hz , 5# //8 0xfb,0x29, //740hz , 6 //9
0xfb,0x70, //784hz , 6# //10 0xfb,0xb0, //830hz , 7 //11 0xfb,0xef, //880hz , 1 //12 0xfc,0x29, //932hz , 1# //13 0xfc,0x62, //988hz , 2 //14 0xfc,0x95, //1046hz, 2# //15 0xfc,0xc7, //1108hz, 3 //16 0xfc,0xf5, //1174hz, 4 //17 0xfd,0x20, //1244hz, 4# //18 0xfd,0x4c, //1318hz, 5 //19 0xfd,0x72, //1396hz, 5# //20 0xfd,0x97, //1480hz, 6 //21 0xfd,0xbb, //1568hz, 6# //22 0xfd,0xdc, //1662hz, 7 //23 0xfd,0xfb, //1769hz, `1 //24 0xfe,0x18, //1864hz, `1# //25
0xfe,0x34, //1976hz, `2 //26
0xfe,0x4e, //2092hz, `2# //27
0xfe,0x67, //2218hz, `3 //28
0xfe,0x7d, //2350hz, `4 //29
0xfe,0x94, //2488hz, `4# //30
0xfe,0xa8, //2639hz, `5 //31
0xfe,0xbc, //2794hz, `5# //32
0xfe,0xcf, //2960hz, `6 //33
0xfe,0xe0, //3136hz, `6# //34
0xfe,0xf1, //3322hz, `7 //35
};
uchar code diaodata[30]={ //音调代码0x10,0x0e,0x0c,0x10,0x0e,0x0c,
0x10,0x0e,0x10,0x0c,0x10,0x15,
0x13,0x10,0x13,0x15,0x15,0x13,
0x15,0x13,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,
0x0e,0x10,0x0e,0x0c,0x0e,0x00}; uchar code jiedata[30]={ //音长代码0x04,0x04,0x08,0x06,0x02,0x08,
0x04,0x04,0x04,0x04,0x02,0x06,
0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,0x04,
0x04,0x08,0x02,0x02,0x04,0x04,
0x02,0x02,0x04,0x04,0x0c,0x00};
void timer0() interrupt 1 //用于产生音符的T0中断服务程序
{
TH0=th0_f;
TL0=tl0_f;
beep=~beep; //取反beep引脚，发声
}
void main(void)
{
uchari,j,k=0;
uint n;
TMOD=0X01; //T0方式1
TR0=0; //关闭T0（不发声）
ET0=1; //允许T0中断
EA=1; //允许总中断
while(1)
{
TR0=1; //开T0
for(i=0;diaodata[i]!=0;i++)
{
th0_f=freq[diaodata[i]*2];
tl0_f=freq[diaodata[i]*2+1];
for(j=0;j<20000;n++); //(jiedata*20000)
TR0=0;
for(n=0;n<256;n++); //音符之间的短暂延时
TR0=1;
}
TR0=0;
}
}。