音符频率
音符频率Word版
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
物理音调与频率的关系
物理音调与频率的关系音调是指人们听到的声音的高低、音调高低的变化，而频率是指声音的振动次数或波形在单位时间内的重复次数。
物理上，音调与频率之间存在着紧密的关系。
音调与频率之间的关系可以用以下方式描述：音调越高，频率越大；音调越低，频率越小。
这是因为声音的高低与振动的快慢直接相关。
在物理学中，频率的单位是赫兹（Hz），即每秒钟的振动次数。
音调的单位是音高（pitch），它通常用音符来表示，如C、D、E等。
音符与频率之间的关系是非常复杂的，因为音符是一种相对的概念，不同文化和乐器对应的音高可能有所不同。
然而，我们可以简单地将音符与频率之间的关系进行大致的对应。
例如，A4音符的频率是440赫兹，而C4音符的频率是261.6赫兹。
根据这个对应关系，我们可以推断出其他音符的频率。
音调与频率之间的关系可以通过一些简单的实验来验证。
例如，我们可以用一个简单的声音频率计来测量不同音符的频率。
通过测量不同音符的频率，我们可以了解到音符与频率之间的对应关系。
除了音调与频率之间的直接关系外，还存在着一种相对音程的概念。
音程是指两个音符之间的频率差异。
在西方音乐中，常用的音程有八度、五度、四度等。
这些音程在乐器演奏和声乐中都有重要的作用。
音调与频率之间的关系在音乐理论中也起着重要的作用。
通过了解音调与频率之间的关系，我们可以更好地理解音乐的构成和演奏技巧。
在作曲和编曲中，音调与频率的关系能够帮助我们选择合适的音符和和声。
音调与频率的关系还可以应用于其他领域，如声波传播、声音分析等。
通过研究音调与频率之间的关系，我们可以更好地理解声音的特性和行为。
总结起来，音调与频率之间存在着紧密的关系。
音调越高，频率越大；音调越低，频率越小。
通过研究音调与频率的关系，我们可以更好地理解声音的特性，应用于音乐和其他领域中。
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。
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
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。
音乐,十二平均律
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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。
因此定时器的高低计数器的初值为：TH = T HL / 256 = ( T ALL – t × f 0/12) / 256TL = T HL % 256 = ( T ALL – t × f 0/12) %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f 0=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 ：TH 440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBHTL 440Hz = (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f 0=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f 0=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）C 调.6#.6.7 1中C1# 2D2# 3E4F4# 5G5# 6A6#7中B.1高C#.1高.2D#.2.3E.4F#.4.5G#.5.6A#.6.7B..1频率440 494 587 659 740 880 988 1175 1318 1480 1760。
4欢迎下载5欢迎下载。
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=C44、1=G 43…… 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。
节拍码节拍数节拍码节拍数表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。