音符频率
乐谱对应的频率
乐谱对应的频率
乐谱是一种音乐的表示方式,通过音符的高低和时长来表达音乐的节奏和旋律。
然而,乐谱本身并不能直接转换成声音,需要使用乐器或软件将其转换成音频信号。
在音频信号中,声音的频率是影响音高和音色的重要因素。
在音乐理论中,C大调的音阶对应的频率分别是:C(523Hz),D(587Hz),E(659Hz),F (698Hz),G(784Hz),A(880Hz),B(988Hz)。
这些频率被称为"标准音高",是音乐中的基本频率。
其他音符的频率可以通过标准音高来推算。
例如,D#的频率是D的频率乘以1.065倍,大约为622Hz。
同样地,F#的频率是F的频率乘以1.065倍,大约为746Hz。
不同乐器或软件在播放乐谱时可能会产生不同的音高,因为音高受到乐器类型、演奏技巧、录音环境等多种因素的影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况对乐谱的音高进行调整。
音阶与频率对应关系表
音阶与频率对应关系表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,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/ 计数器T0 来产生这样方波频率信号,因此,我们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TO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 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860#1 DO# 277 63731 中5 SO 784 64898低 2 RE 294 63835 # 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 下面我们要为这个音符建立一个表格,有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据低音0 —19之间,中音在20-39之间,高音在40—59之间TABLE: DW O,63628,63835,64O21,641O3,6426O,644OO,64524,O,ODW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0DW 0,65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283,0,0DW 0,65085,65134,0,65198,65235,65268,0,0,0DW 02、音乐的音拍,一个节拍为单位( C 调)曲调值DELAY 曲调值DELAY 调4/4 125ms 调4/4 62ms调3/4 187ms 调3/4 94ms调2/4 250ms 调2/4 125ms 对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/ 计数器来完成。
音符与频率对照表【优质PPT】
音符 频率/Hz
低音1 262 低音1# 277 低音2 294 低音2# 311 低音3 330 低音4 349 低音4# 370 低音5 392 低音5# 415 低音6 440 低音6# 466 低音7 494
音符 频率/Hz
中音1 523 中音1# 554 中音2 587 中音2# 622 中音3 659 中音4 698 中音4# 740 中音5 784 中音5# 831 中音6 880 中音6# 932 中音7 988
1
各音调与C调对照表
D调 低音
中音 高音
音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1
C调 低音
中音 高音
音名 2 3 4# 5 6 7 1# 2 3 4# 5 6 7 1# 2
2021/5/27
E调 低音
中音 高音
音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1
高音
音名 6 7 1# 2 3 4# 5# 6 7 1# 2 3 4# 5# 6
B调 低音
中音 高音
音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1
C调 低音 中音
高音
音名 7 1# 2# 3 4# 5# 6# 7 1# 2# 3 4# 5# 6# 7
2021/5/27
4
音符 频率/Hz
高音1 高音1# 高音2 高音2# 高音3 高音4 高音4# 高音5 高音5# 高音6 高音6# 高音7
1046 1109 1175 1245 1318 1397 1480 1568 1661 1760 1865 1976
每两个半音频率之比为 1 2 2 ,
2102#1/(5/27升半音)和2b(降半音)的频率相同
声音的频率和音调的计算公式
声音的频率和音调的计算公式声音是一种通过震动传播的机械波,我们听到的声音的频率和音调与波的周期和频率密切相关。
在物理学中,频率被定义为每秒钟波传递过程中震动的次数。
音调是用来描述声音的音高,高音调对应较高频率的声音,低音调对应较低频率的声音。
声音的频率可以通过以下公式来计算:f = 1 / T其中,f代表频率,T代表波的周期,即波传递过程中震动完成一次所需要的时间。
频率的单位通常是赫兹(Hz),即每秒钟的震动次数。
音调通常用频率来表示,不同音调对应不同的频率范围。
人类耳朵最敏感的频率范围在20 Hz至20,000 Hz之间,超出这个范围的声音很难被人耳察觉。
在音乐领域,音调通常使用音符来表示。
音符是音乐中一个独特的音高,对应着特定的频率。
音符之间的距离代表音阶的高低,分为不同的音阶系统,如西方音乐的C大调音阶和印度音乐的拉格音阶。
在各种乐器中,不同的频率是通过不同的方法产生的。
例如,弦乐器通过拉紧或松弛琴弦来改变频率,管乐器通过改变气流速度和气流开口来调节频率,打击乐器则是通过敲击不同的部分产生不同的频率。
在实际生活中,我们常常遇到需要计算声音频率和音调的情况。
例如,当我们听到一个声音,并且想要知道它的频率或音调时,可以使用频率计或音频分析仪等工具来测量。
总结起来,声音的频率和音调的计算公式为f = 1 / T,其中f表示频率,T表示波的周期。
频率决定了声音的高低音调,不同的频率对应着不同的音符和音阶。
通过测量和计算声音的频率和音调,我们可以更好地理解和欣赏声音在我们生活中的重要性和美妙之处。
主频的名词解释
主频的名词解释主频,即主音频率,是一个声音的基本频率,也是音乐中的基准音高。
同一频率的声音称为同音。
主频是音调的基础,决定了音乐的整体音高。
主频可分为绝对主频和相对主频两种概念。
绝对主频是指音乐中的特定音符的标准频率,例如A音的绝对主频为440赫兹(Hz)。
相对主频是指音乐中其他音符相对于绝对主频的频率,例如C音的相对主频为523.25Hz。
主频也可以根据其波长来形象地解释。
波长是指波动一次所需要的最小距离。
主频的波长越短,音调越高;波长越长,音调越低。
主频在音乐中具有重要的作用。
首先,主频决定了音乐的音调高低。
不同音符的绝对和相对主频不同,因此它们的音调也不同。
音调的高低给予听者不同的感受和情感,因此主频直接影响到音乐的表达。
其次,主频影响音乐的和声。
和声是指不同的声音同时发出,形成和谐的音乐。
不同的主频在和声中协调与否直接影响到音乐的美感。
主频相近的音符在和声中会相互补充,产生和谐的效果;主频相差太大的音符在和声中则会产生不协调的效果。
此外,主频还与音乐的调式有密切的关系。
调式是指一组音符按照一定规律组成的音乐音阶。
不同的调式之间有不同的主频,并且呈现出不同的音乐风格和情感。
主频决定了调式的音高,从而对音乐的表达产生重要的影响。
除了音乐领域,主频还广泛应用于其他领域。
例如,主频在通信中被用于区分不同的信号,将不同的信息进行编码和解码;主频在科学研究中也被用于研究振动和波动的规律,探索宇宙的奥秘。
总之,主频是一个声音的基本频率,决定了音乐的音调高低和音乐的整体音高。
主频在音乐中的运用直接影响到音乐的表达和美感,同时也在其他领域发挥重要作用。
音符与频率对照表
音符 频率/Hz 低音1 低音1# 低音2 低音2# 低音3 低音4 低音4# 低音5 低音5# 低音6 低音6# 低音7 262 277 294 311 330 349 370 392 415 440 466 494 音符 频率/Hz 中音1 中音1# 中音2 中音2# 中音3 中音4 中音4# 中音5 中音5# 中音6 中音6# 中音7 523 554 587 622 659 698 740 784 831 880 932 988 音符 频率/Hz 高音1 高音1# 高音2 高音2# 高音3 高音4 高音4# 高音5 高音5# 高音6 高音6# 高音7 1046 1109 1175 1245 1318 1397 1480 1568 1661 1760 1865 1976
各音调与C调对照表 各音调与 调对照表
A调 音名 1 2 3 低音 4 5 6 7 1 2 3 中音 4 5 6 7 高音 1 高音 中音 C调 低音 音名 6 7 1# 2 3 4# 5# 6 7 1# 2 3 4# 5# 6 高音 中音 低音 B调 音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 高音 中音 C调 低音 音名 7 1# 2# 3 4# 5# 6# 7 1# 2# 3 4# 5# 6# 7
每两个半音频率之比为 12 2 , 1#(升半音)和2b(降半音)的频率相同 (升半音) (降半音)
各音调与C调对照表 各音调与 调对照表
D调 音名 1 2 3 低音 4 5 6 7 1 2 3 中音 4 5 6 7 高音 1 高音 中音 低音 C调 音名 2 3 4# 5 6 7 1# 2 3 4# 5 6 7 1# 2 高音 中音 低音 E调 音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 高音 中音 低音 C调 音名 3 4# 5# 6 7 1# 2# 3 4# 5# 6 7 1# 2# 3
d5和d4频率关系
d5和d4频率关系在音频处理和音乐制作中,d5和d4频率关系是一个非常重要的概念。
这两个音都是属于C大调的音符,它们之间的频率关系决定了它们在音乐中的和谐程度。
本文将详细介绍d5和d4频率关系的原理、应用以及如何在实际音乐制作中运用这一概念。
首先,我们需要了解什么是频率。
频率是指物体在一定时间内振动的次数,单位是赫兹(Hz)。
在音乐中,我们通常用频率来表示音符的高低。
对于C大调来说,它的基准频率是261.63赫兹(Hz),这个频率也被称为中央C。
在这个基础上,我们可以计算出其他音符的频率。
D5和D4分别是C大调中的第5个和第4个音符。
根据音阶的定义,D5的频率是D4的两倍。
具体来说,D5的频率是261.63赫兹乘以2,即523.26赫兹(Hz);而D4的频率是261.63赫兹乘以1/2,即130.81赫兹(Hz)。
因此,D5和D4之间的频率关系是:D5 = 2 * D4。
在音乐理论中,这种频率关系被称为“八度”。
八度是指两个音符之间的频率比为2的关系。
在C大调中,所有的音符都按照八度关系排列。
例如,C4的频率是261.63赫兹,那么C5的频率就是261.63赫兹乘以2,即523.26赫兹;而C6的频率是261.63赫兹乘以3,即785.39赫兹。
这种按照八度关系排列的音符,使得它们在音乐中具有和谐的效果。
在音频处理和音乐制作中,我们可以利用d5和d4频率关系来实现一些特定的效果。
例如,我们可以使用合成器或采样器来生成D5和D4的声音,然后通过调整它们之间的音量比例,来实现不同音色的变化。
此外,我们还可以通过滤波器来调整D5和D4之间的频率关系,从而实现更复杂的音色变化。
在混音过程中,我们也可以利用d5和d4频率关系来调整音轨之间的平衡。
例如,如果我们觉得某个音轨的高音部分过于突出,我们可以通过降低D5的音量,同时提高D4的音量,来实现音轨之间的平衡。
反之,如果我们觉得某个音轨的低音部分过于突出,我们可以通过降低D4的音量,同时提高D5的音量,来实现音轨之间的平衡。
音符频率
附录:音乐模块部分单片机发音原理:单片机演奏音乐基本是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音,但一定要弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和“节拍”。
·音调表示一个音符唱多高的频率。
·节拍表示一个音符唱多长的时间。
下面,就此两点,阐述说明:一、音调在音乐中所谓“音调”,其实就是我们常说的“音高”。
在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高,其频率f=440Hz,其余与其比较。
f1和f2为两个音符,当这两个音符的频率相差一倍时,也即f2=2×f1时,则称f2比f1高一个倍频程。
在音乐中1与.1,2与.2……,正好相差一个倍频程,在音乐学中称它相差一个八度音。
在一个八度音内,有12个半音。
以1—i八音区为例,12个半音是:1—#1、#1—2、2—#2、#2—3、3—4、4—#4,#4—5、5一#5、#5—6、6—#6、#6—7、7—i 。
这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。
如果我们只要知道了这十二个音符的音高,也就是其基本音调的频率,我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。
2.确定一个频率所对应的定时器的定时初值的方法以标准音高A为例:标准音高A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为:T = 1/ f = 1/440 =2272μs因此,需要在单片机I/O端口输出周期为T =2272μs的方波脉冲,如下图所示。
由上图可知,单片机上对应喇叭的I/O口来回取反的时间应为:t = T/2 = 2272/2 = 1136μs此处分两种方式叙述,请比较选用,其实结果相同:Ⅰ.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f 0,则定时器的予置初值由下式来确定:t = 12 ×(T ALL – T HL )/ f 0式中,T ALL = 216 = 65536,T HL 为定时器待确定的计数初值。
音符与频率对照表..
各音调与C调对照表
F调 音名 1 C调 音名 4 低音
G调 音名 1 C调 音名 5
2
3 低音 4 5
5
6 7b 1
低音
2
3 4 5
低音
6
7 1 2
6
7 1 2 中音
2
3 4 5
6
7 1 2 3 中音 4 5 6 7 高音 1 高音 中音
3
4# 5 6 7 1 2 3 4# 5
3
中音 4 5 6 高音
中音4#Leabharlann 5# 6# 7 1# 2# 3
高音
4# 5# 6# 7
6
7 高音 1
4#
5# 6
每两个半音频率之比为 12 2 , 1#(升半音)和2b(降半音)的频率相同
各音调与C调对照表
D调 音名 1 2 3 低音 4 5 6 7 1 2 3 中音 4 5 6 7 高音 1 高音 中音 低音 C调 音名 2 3 4# 5 6 7 1# 2 3 4# 5 6 7 1# 2 高音 中音 低音 E调 音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 高音 中音 低音 C调 音名 3 4# 5# 6 7 1# 2# 3 4# 5# 6 7 1# 2# 3
C调音符与频率对照表
音符 频率/Hz 低音1 低音1# 低音2 低音2# 低音3 低音4 低音4# 低音5 低音5# 低音6 低音6# 低音7 262 277 294 311 330 349 370 392 415 440 466 494 音符 频率/Hz 中音1 中音1# 中音2 中音2# 中音3 中音4 中音4# 中音5 中音5# 中音6 中音6# 中音7 523 554 587 622 659 698 740 784 831 880 932 988 音符 频率/Hz 高音1 高音1# 高音2 高音2# 高音3 高音4 高音4# 高音5 高音5# 高音6 高音6# 高音7 1046 1109 1175 1245 1318 1397 1480 1568 1661 1760 1865 1976
音符频率
附录:音乐模块部分单片机发音原理:单片机演奏音乐基本是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音,但一定要弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和“节拍”。
·音调表示一个音符唱多高的频率。
·节拍表示一个音符唱多长的时间。
下面,就此两点,阐述说明:一、音调在音乐中所谓“音调”,其实就是我们常说的“音高”。
在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高,其频率f=440Hz,其余与其比较。
f1和f2为两个音符,当这两个音符的频率相差一倍时,也即f2=2×f1时,则称f2比f1高一个倍频程。
在音乐中1与.1,2与.2……,正好相差一个倍频程,在音乐学中称它相差一个八度音。
在一个八度音内,有12个半音。
以1—i八音区为例,12个半音是:1—#1、#1—2、2—#2、#2—3、3—4、4—#4,#4—5、5一#5、#5—6、6—#6、#6—7、7—i 。
这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。
如果我们只要知道了这十二个音符的音高,也就是其基本音调的频率,我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。
2.确定一个频率所对应的定时器的定时初值的方法以标准音高A为例:标准音高A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为:T = 1/ f = 1/440 =2272μs因此,需要在单片机I/O端口输出周期为T =2272μs的方波脉冲,如下图所示。
由上图可知,单片机上对应喇叭的I/O口来回取反的时间应为:t = T/2 = 2272/2 = 1136μs此处分两种方式叙述,请比较选用,其实结果相同:Ⅰ.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f,则定时器的予置初值由下式来确定:t = 12 ×(TALL – THL)/ f式中,TALL = 216= 65536,THL为定时器待确定的计数初值。
音符频率对应表
#6LA# 466 1072 高3M 1318 2
低7SI 494 1012 高4FA 1397 0358
中1DO 523 0956 #4FA# 1480 0338
#1DO# 554 0903 高5SO 1568 0319
中2RE 578 0842 #5S0# 1661 0292
音符频率对应表
音符 频率/HZ 半周期/us 音符 频率/HZ 半周期/us
------------------------------------------
低1DO 262 1908 #4FA# 740 0676
#1DO# 277 1805 中5SO 784 0638
低2RE 294 1700 #5SO# 831 0602
#2RE# 622 0804 高6LA 1760 0284
中3M 659 0759 #6LA# 1865 0268
中4FA 698 0716 高7SI 1976 0253
------------------------------------------
("#"表示半音,用于上升或下降半个音)
不知是本人的实现方法不对,还是蜂鸣器本身的结构原因,我按照上列方法来控制产生的音乐效果总不如人意,感觉不够悦耳;
后我又按高人指点,改动电路如附图所示
用两个IO配合起来使用,PORTA为电源控制端,用于产生余音;PORTB为音调控制端,产生某一频率的信号。工作的频率(共8度音)如下:
1 2 3 4 5 6 7 i
1300Hz 1462.5Hz 1625Hz 1733Hz 1950Hz 2166.7Hz 2437.5Hz 2600Hz
单片机音符与频率的关系
C调各音符频率与计数值T的对照表:音符频率HZ 6MHZ 十六进制值音符频率HZ 6MHZ 十六进制值低1DO 262 64582 FC46 #4FA# 740 65198 FEAE #1DO# 277 64634 FC7A 中5SO 784 65217 FEC1 低2RE 294 64686 FCAE #5SO# 831 65235 FED3 #2RE# 311 64732 FCDC 中6LA 880 65252 FEE4 低3M 330 64779 FD0B #6LA# 932 65268 FEF4 低4FA 349 64820 FD34 中7SI 988 65283 FF03#4FA# 370 64860 FD5C 高1DO 1046 65297 FF11 低5SO 392 64898 FD82 #DO# 1109 65311 FF1F #5SO# 415 64934 FDA6 高2RE 1175 65323 FF2B 低6LA 440 64968 FDC8 #2RE# 1245 65335 FF37 #6LA# 466 65000 FDE8 高3M 1318 65346 FF42 低7SI 494 65030 FE06 高4FA 1397 65357 FF4D 中1DO 523 65058 FE22 #4FA# 1480 65367 FF57 #1DO# 554 65085 FE3D 高5SO 1568 65377 FF61 中2RE 578 65103 FE4F #5S0# 1661 65385 FF69 #2RE# 622 65134 FE6E 高6LA 1760 65394 FF72 中3M 659 65157 FE85 #6LA# 1865 65402 FF7A 中4FA 698 65178 FE9A 高7SI 1976 65409 FF81单片机产生乐曲的原理利用单片机产生乐曲音符,再把乐曲音符翻译成计算机音乐语言,由单片机进行信息处理,再通过蜂鸣器或喇叭放出音乐。
最新湘艺版小学一年级上册音乐课件:C调音符与频率对照表
2019/9/27
最新中小学教学课件
6
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语,如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等,这些 用语往往体现了老师的思路。来自:学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时,一般有一个推导过程,如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程,这有助于理解记忆结论,也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
音名 3 4# 5# 6 7 1# 2# 3 4# 5# 6 7 1# 2# 3
各音调与C调对照表
F调 低音
中音 高音
音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1
C调 低音
中音
高音
音名 4 5 6 7b 1 2 3 4 5 6 7b 1 2 3 4
G调 低音
中音 高音
音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1
音名 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1
C调 低音 中音
高音
音名 7 1# 2# 3 4# 5# 6# 7 1# 2# 3 4# 5# 6# 7
编后语
老师上课都有一定的思路,抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路,这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题,有的要求回答,有的则是自问自答。一般来说,老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键,若能抓住老师提出的问题深入思考,就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的,若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较,便可以抓住老师的思路。
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附录:音乐模块部分单片机发音原理:单片机演奏音乐基本是单音频率,它不包含相应幅度的谐波频率,也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音,但一定要弄清楚两个概念即可,也就是“音调”和“节拍”。
·音调表示一个音符唱多高的频率。
·节拍表示一个音符唱多长的时间。
下面,就此两点,阐述说明:一、音调在音乐中所谓“音调”,其实就是我们常说的“音高”。
在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高,其频率f=440Hz,其余与其比较。
f1和f2为两个音符,当这两个音符的频率相差一倍时,也即f2=2×f1时,则称f2比f1高一个倍频程。
在音乐中1与.1,2与.2……,正好相差一个倍频程,在音乐学中称它相差一个八度音。
在一个八度音内,有12个半音。
以1—i八音区为例,12个半音是:1—#1、#1—2、2—#2、#2—3、3—4、4—#4,#4—5、5一#5、#5—6、6—#6、#6—7、7—i 。
这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。
如果我们只要知道了这十二个音符的音高,也就是其基本音调的频率,我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。
2.确定一个频率所对应的定时器的定时初值的方法以标准音高A为例:标准音高A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为:T = 1/ f = 1/440 =2272μs因此,需要在单片机I/O端口输出周期为T =2272μs的方波脉冲,如下图所示。
由上图可知,单片机上对应喇叭的I/O口来回取反的时间应为:t = T/2 = 2272/2 = 1136μs此处分两种方式叙述,请比较选用,其实结果相同:Ⅰ.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 ×(T ALL– T HL)/ f0式中,T ALL = 216 = 65536,T HL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 = T HL / 256 = ( T ALL– t× f0/12) / 256TL = T HL % 256 = ( T ALL– 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预置初值为: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。
Ⅱ.假设单片机晶振频率f0=12Mhz,定时器在工作方式1计数脉冲值与频率的关系为:N=F I ÷2÷F R其中N——计数值;F I——内部计时一次为1us,故其频率为1MHz;F R——要产生的频率。
其计数值的求法为:T=65536-N=65536-F I ÷2÷F R则标准音高A(频率f = 440 Hz)的计数值为:T=65536-N=65536-F I ÷2÷F R=65536-1000000÷2÷ F R =65536-500000/440=65536-1136=64400=0FB90H 下面给出C调各音符频率值和定时器定时初值:(晶振频率f0=12Mhz,定时器在工作方式1)表1 C调各音符频率值和定时初值对照表对于非C调的歌曲,要对各音符的频率做相应的变化调号——音乐上指用以确定乐曲主音高度的符号。
升C调:1=#C,也就是降D调:1=b D;277(频率)升D调:1=#D,也就是降E调:1=b E;311升F调:1=#F,也就是降G调:1=b G;369升G调:1=#G,也就是降A调:1=b A;415升A调:1=#A,也就是降B调:1=b B。
466所谓1=A,就是说,这首歌曲的“导”(即作为基调的中音DO)要唱得同A音符一样高,其它各音符依次向后递推,通常把这首歌曲叫做A调歌曲,或叫“唱A调”。
1=C,就是说,这首歌曲的“导”要唱得同C一样高,或者说“这歌曲唱C调”。
同样是“导”,不同的调唱起来的高低是不一样的。
在递推的时候要严格按各音符间音程关系进行(全音还是半音,只有3—4和7—i 之间是半音关系,其它音之间都是全音关系),下面以1=D调进行说明。
参照上面的钢琴键盘图和表1,确定出D调各音符对应的频率值为:(到后来制表时就以各音符对应的新频率值确定定时初值)二、节拍音符的节拍我们可以举例来说明。
在一张乐谱中,我们经常会看到这样的表达式,如1=C 44、1=G43…… 等等,这里1=C,1=G 表示乐谱的曲调,和我们前面所谈的音调有很大的关联,44、43就是用来表示节拍的。
以43为例加以说明,它表示乐谱中以四分音符为节拍,每一小结有三拍。
比如:其中1 、2 为一拍,3、4、5为一拍,6为一拍共三拍。
1 、2的时长为四分音符的一半,即为八分音符长,3、4的时长为八分音符的一半,即为十六分音符长,5的时长为四分音符的一半,即为八分音符长,6的时长为四分音符长。
那么一拍到底该唱多长呢?一般说来,如果乐曲没有特殊说明,一拍的时长大约为400—500ms 。
我们以一拍的时长为400ms 为例,则当以四分音符为节拍时,四分音符的时长就为400ms ,八分音符的时长就为200ms ,十六分音符的时长就为100ms 。
若乐谱有特别说明则另行对待。
如有乐谱中注明每分钟86拍,则一拍时间为60/86s=698ms 。
可见,在单片机上控制一个音符唱多长可采用循环延时的方法来实现。
首先,我们确定一个基本时长的延时程序,比如说以十六分音符的时长为基本延时时间,那么,对于一个音符,如果它为十六分音符,则只需调用一次延时程序,如果它为八分音符,则只需调用二次延时程序,如果它为四分音符,则只需调用四次延时程序,依次类推。
具体来说,Ⅰ. 每个音符使用一个字节,字节的高4位代表音符的高低,低4位代表音 符的节拍,节拍与节拍码的对照,如下表所示。
表2 节拍与节拍码对照注:上表中各音符时值的倍数关系是确定不变的,具体制表时关键要正确确定其值。
Ⅱ. 以1/4拍(十六分音符)为一个基准定时单位(1DELAY),则 2/4拍(八分音符)为2DELAY,1 拍(四分音符)为4DELAY,2 拍(二分音符)为8DELAY,4拍(全音符)为16DELAY。
1/4和1/8节拍的时间设定,如下表所示。
表3 各调节拍时间设定表实现方法通过上面介绍的音符音调和节拍的相关知识,以及它们在单片机系统中的确定方法,我们就可以在单片机上实现演奏音乐了。
具体的实现方法为:1.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2.将他们做成数据表格,存放在存储器中3.通过程序取出一个音符的相关参数,播放该音符,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,根据需要也可循环不停地播放整个乐曲。
请注意,用单片机上实现音乐演奏关键在于,根据乐谱制作出数据表格,编程在其次,这个过程很耗费时间和精力。
另外,对于乐曲中的休止符,一般将其音调参数设为FFH或00H,其节拍参数与其它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。
实例说明建立音乐的方法(1)建立简谱对应的简谱码、T值及节拍数表,画在草稿纸上。
①先对照歌曲的简谱把其中所有出现的音符找出,从低音到高音依次排序,确定各音的数值(编写查表程序时将此值减1,即得对应音符相对于TABL1表头的偏移量)。
对于不是C调的歌曲,要对各音符的频率做相应的变化。
②对照歌曲的简谱确定各音符的节拍数相对于基准定时单位的倍数,从小到大排列。
各音符时值的倍数关系是确定不变的,关键要正确确定其值。
这需要懂一点简谱知识才能准确的确定出乐谱中音符节拍数。
以歌曲兰花草为例,如下表:注:以四分音符为一拍,现在以1/4拍为定时的基准单位,为1DELAY。
则1拍应为4倍DELAY,依次类推。
所以只要求得1/4拍的DELAY时间,其余的节拍数就是它的倍数。
(2)把各音符频率对应的定时T值建立在TABLE1表。
TABLE1: ;各音符频率对应的定时值表DW 64021,64103,64260,64400DW 64524,64580,64684,64777DW 64820,64898,64968,65030(3)根据第一步建立的表,建立乐曲对应音符节拍码表TABLE,其中简谱码(音符)在高4位(但是此种方法只能排16个音,若乐谱中音符较多可占一个字节来表示),节拍码(节拍数)在低4位(但此种方法也只能最大延时15个基准定时单位的时间)。
TABLE: ;歌曲兰花草的音符与节拍码表;高4位为简谱码(音符),低4位为该音符对应的节拍数DB 42H,82H,82H,82H,84H,02,72HDB 62H,72H,62H,52H,48HDB 0B2H,0B2H,0B2H,0B2H,0B4H,02H,0A2HDB 12H,0A2H,0D2H,92H,88HDB 82H,0B2H,0B2H,0A2H,84H,02H,72HDB 62H,72H,62H,52H,44H,02H,12HDB 12H,62H,62H,52H,44H,02H,82HDB 72H,62H,52H,32H,48HDB 00H至此,需要建立的表都已完成,只需编写主程序的查表指令即可。
音乐在程序中的实现,重点就在于音符、节拍,建好表后,编程则很简单。