蜂鸣器实验报告
实验报告
实验名称：[蜂鸣器音乐发生器实验]姓名：
学号：
指导教师：
实验时间： [2013年6月15日]
信息与通信工程学院
1 实验要求
用所学知识和编程技巧，编写一段程序，实现用蜂鸣器演奏一首歌曲。按下（sw2）按键，蜂鸣器唱出一首歌，歌曲可以自己选择，主要是通过不同的频率来实现不同的音调。
2 实验原理
2.1蜂鸣器类型
蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。1、压电式蜂鸣器主要由多谐振荡、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压），多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。2、电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
实验箱上蜂鸣器驱动原理：通过FPGA的143管脚驱动蜂鸣器发声，不同的频率使蜂鸣器发出不同的音调。
2.2音乐歌曲元素
一首歌曲由音调和节拍两个主要的元素组成。对于蜂鸣器来说，频率的高低决定了音调的高低。所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得来的。由于音阶频率多为非整数，而分频系数又不能为小数，故必须将计算得到的分频数四舍五入取整。若基准频率过低，则由于分频比太小，四舍五入取证后的误差较大。若基准频率过高，虽然误差变小，但分频数将变大。实际的设计在尽量减小频率误差的前提下去合适的基准频率。
给蜂鸣器输入相应的频率，可以使其发出表中所示的低音、中音、高音的do~xi的声音。将其按照音乐演奏的规律组合，便可以得到所需要的乐曲。
2.3任务原理
2.3.1音调的控制
频率的高低决定了音调的高低。音乐的十二平均率规定；每两个8度音之间的频率相差1
倍。在两个8度音之间，又可分为12个半音，每两个半音的频率比为122。另外，音名A的频率为440Hz，音名B到C直接、E到F之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音1至高音1之间每个音名对应的频率如表1中所示。
音名频率/Hz 音名频率/Hz 音名频率/Hz
低音1 261.6 中音1 523.3 高音1 1046.5
低音2 293.7 中音2 587.3 高音2 1174.7
低音3 329.6 中音3 659.3 高音3 1318.5
低音4 349.2 中音4 698.5 高音4 1396.9
低音5 392 中音5 784 高音5 1568
低音6 440 中音6 880 高音6 1760
低音7 493.9 中音7 987.8 高音7 1975.5
表1 简谱中的音名与频率的关系
所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频的到，由于音阶频率多为非整数，而分频系数又不能为小数，故必须将计算得到的分频数四舍五入取整。实际设计中，在尽量减小频率误差的前提下取适合的基准频率，本实验中取6MHz为基准频率。
本题需要演奏的是两只老虎乐曲，该乐曲各音阶频率及相应的分频比如表2所示，为了减小输出的偶次谐波分量，最后输出到蜂鸣器的波形应为对称方波，因此在到达蜂鸣器之前，
有一个二分频的分频器。
音名分频比预置数音名分频比预置数
低音3 9102 7281 中音2 5111 11272
低音5 7653 8730 中音3 4552 11831
低音6 6818 9565 中音5 3827 12556
低音7 6073 10310 中音6 3409 12974
中音1 5736 10647 高音1 2867 13516
表2 各音阶频率对应的分频比及预置数
此外，对于乐曲中的休止符，只要将分频系数设为0，即初始值为2141=16383即可，此时蜂鸣器不会发声。
2.3.2 音长的控制
音符的持续时间必须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定。本实验中最短的音符为4分音符，如果将全音符的持续时间设为1s的话，则只需要再提供一个4Hz的时钟频率即可产生4分音符的时长。
如图1所示是乐曲演奏电路的原理框，其中，乐谱产生电路用来控制音乐的音调和音长。控制音调通过设置计数器来实现，预置不同的数值可以使计数器产生不同频率的信号，从而产生不同的音调。控制音长是通过控制计数器预置数的停留时间来实现，预置数停留时间越长，则该音符的演奏的时间越长。每个音符的演奏时间都是0.25s的整数倍，对于节拍长的音符，在记谱时可连续记录多次即可。
2.4 实验流程图
图1 乐曲演奏的电路原理框图
3 FPGA所用的管脚分配
4实验结果：在编辑框内输入好程序以后，对程序进行编译，检查错误，无误后将其下
载到实验箱后，即可实现演奏两只老虎歌曲，可用按键sw2对其进行控制，当按键按下后，停止演奏，否则一直循环演奏。
5实验心得
通过这次实验，第一、我学到了一个有时序功能的器件如何用verilog语言实现其功能。在阅读程序、修改程序的过程中我更加熟悉了verilog语言，掌握了基本的编写程序的技巧和能力。第二、我认识到了实际用软件实现相应功能，原理来源于数字电路的基础知识，但又区别与课本上的内容。而学习了verilog语言，我意识到，不能从原有的思维方式出发进行分析和编程，必须建立整体的概念，从输入输出的整体功能出发用程序建立模块。并通过模块和模块的嵌套或者连接实现相应功能。第三、通过修改程序的联系，我体会到了如何结合实际模块的时序功能用程序实现对器件的控制。
为了在课堂上完成这次实验，课下真的需要下一番功夫。首先，自己认真提前学习的语言的编程，又在课上听老师讲解重点。课下自己编写了一些简单的小程序，以熟悉语言，但是在课上分析的整体程序还是有一定困难，在老师的讲解下，才慢慢理解。在理解的基础上修改程序很简单，但是想要自己独立编写这样一个程序，我想，还需要很长时间的实践才能得以实现。所以，还有许多需要努力的地方。
通过这次实验，学到了很多东西，体会到了自己实现一个程序功能的小小喜悦，也认识到了自己只是FPGA道路上的新手，还有很多未知的知识需要学习。真正学习的历程需要在课下多下功夫，希望通过这学期的学习自己能熟练掌握一些编程的技术，培养良好的思维模式。
6 参考文献
[1] 王金明. 《数字系统设计与Verilog HDL》第3版、第2版, 电子工业出版社, 2009、2005. TP271/W24.
[2] 夏宇闻. 《Verilog数字系统设计教程》, 北京航空航天大学出版社, 第1、2版, 2008. TP312VH/X31.
[3] 蒋璇，臧春华. 《数字系统设计与PLD应用技术》, 电子工业出版社, TP271/J63.
[4] 张前, 王次炤，《音乐美学基础》，人民音乐出版社,1992.05，J601/Z22
附录1：两只老虎曲谱图
附录2：程序清单
//音高与频率的对应关系
//---------------------------------------------------------------------- //| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | //|低音 |261.6Hz |293.7Hz |329.6Hz |349.2Hz | 392Hz | 440Hz |493.9Hz | //|中音 |523.3Hz |587.3Hz |659.3Hz |698.5Hz | 784Hz | 880Hz |987.8Hz | //|高音 |1045.5Hz|1174.7Hz|1318.5Hz|1396.9Hz| 1568Hz | 1760Hz |1975.5Hz| //---------------------------------------------------------------------- module liangzhi(clk,beep); //模块名称song
input clk; //系统时钟50MHz
output beep; //蜂鸣器输出端
reg beep_r; //寄存器
reg[7:0] state; //乐谱状态机
reg[15:0]count,count_end;
reg[23:0]count1;
//乐谱参数:D=F/2K (D:参数,F:时钟频率,K:音高频率)
parameter L_5 = 16'd63776, //低音5
M_1 = 16'd47774, //中音1
M_2 = 16'd42568, //中音2
M_3 = 16'd37919, //中音3
M_4 = 16'd35791, //中音4
M_5 = 16'd31888,
M_6 = 16'd28409; //中音5
parameter TIME = 12000000; //控制每一个音的长短(250ms) assign beep = beep_r; //输出音乐
always@(posedge clk)
begin
count <= count + 1'b1; //计数器加1
if(count == count_end)
begin
count <= 16'h0; //计数器清零
beep_r <= !beep_r; //输出取反
end
end
always @(posedge clk)
begin
if(count1 < TIME) //一个节拍250mS
count1 = count1 + 1'b1;
else
begin
count1 = 24'd0;
if(state == 8'd35) //64个节拍后循环
state = 8'd0;
else
state = state + 1'b1;
case(state)
8'd0: count_end = M_1;//中音"1",持续1个节
拍
8'd1: count_end = M_2;//中音"2",持续1个节
拍
8'd2: count_end = M_3;//中音"3",持续1个节
拍
8'd3: count_end = M_1;//中音"1",持续2个节
拍
8'd4: count_end = M_1;
8'd5: count_end = M_2;
8'd6: count_end = M_3;
8'd7: count_end = M_1;
8'd8: count_end = M_3;
8'd9: count_end = M_4;
8'd10,8'd11: count_end = M_5;
8'd12: count_end = M_3;
8'd13: count_end = M_4;
8'd14,8'd15: count_end = M_5;
8'd16: count_end = M_5;
8'd17: count_end = M_6;
8'd18: count_end = M_5;
8'd19: count_end = M_4;
8'd20: count_end = M_3;
8'd21: count_end = M_1;
8'd22: count_end = M_5;
8'd23: count_end = M_6;
8'd24: count_end = M_5;
8'd25: count_end = M_4;
8'd26: count_end = M_3;
8'd27: count_end = M_1;
8'd28: count_end = M_2;
8'd29: count_end = L_5;
8'd30,8'd31: count_end = M_1;
8'd32: count_end = M_2;
8'd33: count_end = L_5;
8'd34,8'd35: count_end = M_1;
endcase
end
end
endmodule
VHDL实验报告
《创新实验》实验报告 —基于VHDL的编程和硬件实现
一、实验目的 1.熟悉和掌握硬件描述语言VHDL的基本语法及编写； 2.掌握软件Xilinx ISE 10.1的使用； 3.熟悉SDZ-6电子技术实验箱的使用； 4.了解节拍脉冲发生器等基本电路的实现； 5.了解八位二进制计数器的功能与设计； 6.学习键盘和七段数码管显示的控制和设计。 二、实验内容 1.Xilinx ISE 10.1软件的使用； 2.节拍脉冲发生器等基本电路的实现； 3.八位二进制计数器的实现 4.键盘扫描及显示的实现 三、实验器材 1、PC机 2、SDZ-6电子技术实验箱 3、正负5V电源 4、I/O接口线 四、软件的使用 在安装Xilinx10.1软件时，需要一个ID号，其实这个ID号是可以重复使用的，几个同学在官网注册后就可以共享ID号了。 安装完成之后就可以使用这个软件编写相应的VHDL的程序。 1.新建工程 File—>New Project 弹出下面的对话框 输入工程名后单击Next。然后根据本实验的实验箱进行以下设置。
以后的步骤一般都是单击Next（有些资料上会介绍有些这些步骤的具体功能，但对于本实验不必用到），最后单击Finish，完成新建一个工程。在窗口的左边会出现刚刚新建的工程，如下: 2.新建一个VHDL的源文件。 在上图中，右击工程选择New Source ，弹出如下对话框。
在对画框的左边选择VHDL Module，输入文件的名字（改名字最好是你定义的实体的名字）。单击Next。出现下面的对话框。 该对话框主要是对外部端口的编辑。可以直接跳过，即单击Next，在源文件上编辑端口。然后在接下来的对话框中单击Finish。完成建立一个源文件。窗口右边就会出现刚才编辑的源文件。 3.编写和编译代码 将事先编好的代码复制到源文件里，然后保存文件。 选中左边的文件名，在窗体的左边出现如下编辑文档内容。
蜂鸣器驱动程序设计
合肥师范学院 嵌入式系统开发技术 课程设计 专业：计算机科学与技术（嵌入式） 班级：嵌入式应用技术 学号： 110441034 1110441047 1110441060 姓名：钱鹏鹏汪新妹郭航峰 设计题目：蜂鸣器驱动程序设计 2014年05月
1.绪论_______________________________________________________________ 3 1.1概要 _________________________________________________________________ 3 1.2设计内容 _____________________________________________________________ 4 2.开发环境的搭建_____________________________________________________ 4 2.1Redhat的安装 _________________________________________________________ 4 2.2安装arm-linux-gcc交叉编译器__________________________________________ 9 2.3安装及编译linux-2.6.29-mini2440-20090708内核_________________________ 9 3.字符设备驱动相关知识_______________________________________________ 9 3.1模块机制 _____________________________________________________________ 9 3.2字符设备开发基本步骤_________________________________________________ 10 3.3主设备号和次设备号___________________________________________________ 11 3.4实现字符驱动程序_____________________________________________________ 12 4.蜂鸣器原理________________________________________________________ 14 4.1蜂鸣器的种类和工作原理_______________________________________________ 14 4.2开发板上蜂鸣器原理图分析_____________________________________________ 15 4.3GPB0参数 ____________________________________________________________ 15 5.总体设计__________________________________________________________ 16 5.1设计思路 ____________________________________________________________ 16 5.2设计步骤 ____________________________________________________________ 16 6. 驱动及测试程序___________________________________________________ 17 6.1beep.c _______________________________________________________________ 17 6.2beep_tset.c __________________________________________________________ 21 7.运行结果及截图____________________________________________________ 22综合设计总结与思考__________________________________________________ 25
蜂鸣器歌唱原理以及代码
3.3 蜂鸣器播放歌曲原理 一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率。因此单片机奏乐只需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。 1）音调的确定 音调就是我们常说的音高。它是由频率来确定的！我们可以查出各个音符所对应的相应的频率，那么现在就需要我们来用51来发出相应频率的声音！我们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。 2）节拍的确定 一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。 3.3 蜂鸣器播放歌曲程序 #include
// 频率-半周期数据表高八位本软件共保存了四个八度的28个频率数据code unsigned char FREQH[] = { 0xF2, 0xF3, 0xF5, 0xF5, 0xF6, 0xF7, 0xF8, //低音1234567 0xF9, 0xF9, 0xFA, 0xFA, 0xFB, 0xFB, 0xFC, 0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i 0xFC, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFE, //高音 234567 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFF}; //超高音 1234567 // 频率-半周期数据表低八位 code unsigned char FREQL[] = { 0x42, 0xC1, 0x17, 0xB6, 0xD0, 0xD1, 0xB6, //低音1234567 0x21, 0xE1, 0x8C, 0xD8, 0x68, 0xE9, 0x5B, 0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,i 0xEE, 0x44, 0x6B, 0xB4, 0xF4, 0x2D, //高音 234567 0x47, 0x77, 0xA2, 0xB6, 0xDA, 0xFA, 0x16}; //超高音 1234567 //-------------------------------------- //世上只有妈妈好数据表要想演奏不同的乐曲, 只需要修改这个数据表 code unsigned char sszymmh[] = { 6, 2, 3, 5, 2, 1, 3, 2, 2, 5, 2, 2, 1, 3, 2, 6, 2, 1, 5, 2, 1, //一个音符有三个数字。前为第几个音、中为第几个八度、后为时长（以半拍为单位）。 //6, 2, 3 分别代表：啦, 中音, ３个半拍; //5, 2, 1 分别代表：嗦, 中音, １个半拍; //3, 2, 2 分别代表：咪, 中音, ２个半拍; //5, 2, 2 分别代表：嗦, 中音, ２个半拍; //1, 3, 2 分别代表：哆, 高音, ２个半拍; 6, 2, 4, 3, 2, 2, 5, 2, 1, 6, 2, 1, 5, 2, 2, 3, 2, 2, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 5, 2, 1, 3, 2, 1, 2, 2, 4, 2, 2, 3, 3, 2, 1, 5, 2, 2, 5, 2, 1, 6, 2, 1, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 4, 5, 2, 3, 3, 2, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 1, 2, 1, 5, 1, 6, 0, 0, 0}; //-------------------------------------- void t0int() interrupt 1 //T0中断程序，控制发音的音调 { TR0 = 0; //先关闭T0 speaker = !speaker; //输出方波, 发音 TH0 = timer0h; //下次的中断时间, 这个时间, 控制音调高低 TL0 = timer0l; TR0 = 1; //启动T0 } //-------------------------------------- void delay(unsigned char t) //延时程序，控制发音的时间长度 { unsigned char t1; unsigned long t2;
单片机控制LED及蜂鸣器课程设计报告
单片机设计报告 课程单片机课程设计 设计题目 LED灯及蜂鸣器 设计题目: 一、要求 1.了解LED显示流水灯的原理。 2.能够在LED上显示和控制蜂鸣器的工作。 3．熟悉掌握keil软件的使用。 二、分析 本设计使用AT89C52RC做为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动LED蝴蝶。设计分为三个模块：单片机控制模块，输出显示模块和驱动模块，单片机控制模块以单片机为核心，以软件KEIL编程实现信号输出，以驱动LED及蜂鸣器为目的。 三、设计 1、硬件方面 （1）、LED驱动模块 图文显示有静态和动态两种方案，本设计中静动态都用到了。动态扫描的意思简单的说就是轮流点亮。具体就图案来说，把内部同行的发光管的阳极相连在一起，先送出对应行的发光管亮灭的数据并锁存，然后选通其它行使其燃亮相同的时间，然后熄灭。反复循环。 蜂鸣器的控制则是加入三极管接在VCC，单片机的第20引脚和负极上，以此来控制蜂鸣器的工作。 （2）、硬件设计 实验板上设计一个蝴蝶状的LED显示，可用于简单的图形图像。蝴蝶的图案是由74个LED绿灯、8个红灯、10个黄灯拼接而成。 其中绿灯直接接到正负极上，黄灯和红灯接到单片机的P2口，来控制其闪动。 2、软件编程（包括流程图、完整的汇编源程序及其注释） 1.电路图 本软件要求实现如下要求：外圈绿灯亮度明亮，红灯和黄灯都不停地闪动，蜂鸣器自动播放歌曲。 电路图如下：
2.主程序 本设计的系统软件能使系统LED各点亮度均匀，充足，可显示清晰图案，并且闪动。 系统主程序开始后，首先是对系统环境初始化，包括设置串口，中断和端口；然后闪动红黄灯，由于单片机没有停机指令，所以可以设置系统程序不断循环。 3.序代码如下： #include
VHDL实验报告03137
VHDL实验报告 60 庄炜旭实验三. 4位可逆计数器，4位可逆二进制代码－格雷码转换器设计 一．实验目的 学习时序电路的设计,仿真和硬件测试,进一步熟悉VHDL设计技术 1. 学习４位可逆计数器的设计 2. 学习４位可逆二进制代码－格雷码转换器设计 二．实验内容 设计4位可逆计数器，及4位可逆二进制代码－格雷码转换器，并仿真，下载。 [具体要求] 1.4位可逆计数器 a)使用CLOCK_50作为输入时钟，其频率为50MHz（对于频率大于50Hz的闪烁， 人眼会看到连续的光），因而，对其进行225的分频后，再用于时钟控制。（可 利用实验一） b)使用拨码开关SW17作为模式控制，置‘1’时为加法计数器，置‘0’时为减 法计数器，同时使用LEDR17显示SW17的值。 c)使用KEY3作为异步复位开关（按下时为0，不按为1），当为加法计数器时， 置“0000”，当为减法计数器时，置“1111”。 d)使用LEDR3，LEDR2，LEDR1，LEDR0作为转换后的输出结果显示，LEDR3为高 位，LEDR0为低位。 2.4位可逆二进制代码――格雷码转换器 a)使用拨码开关SW17作为模式控制，置‘1’时为二进制代码―>格雷码转换， 置‘0’时为格雷码―>二进制代码，同时使用LEDR17显示SW17的值。 b)使用拨码开关SW3, SW2, SW1, SW0作为输入的被转换数，SW3为高位，SW0 为低位。 c)使用LEDR3，LEDR2，LEDR1，LEDR0作为转换后的输出结果显示，LEDR3为高 位，LEDR0为低位。 三．管脚设定 SW[0]PIN_N25 SW[1]PIN_N26 SW[2]PIN_P25 SW[3] PIN_AE14 SW[17] PIN_V2 LEDR[0] PIN_AE23 LEDR[1] PIN_AF23 LEDR[2] PIN_AB21 LEDR[3] PIN_AC22 LEDR[17] PIN_AD12 KEY[3] PIN_W26
单片机 利用蜂鸣器演奏音乐
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<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long sbit beep=P1^4; 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<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define ulong unsigned long ~ sbit beep=P1^4; //蜂鸣器与口连接 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
单片机课程设计报告(利用蜂鸣器播放音乐)
课程设计：电子设计 题目名称：音乐流水灯 姓名：戴锦超 学号：08123447 班级：信科12-3班 完成时间：2014年10月23日
1设计的任务 设计内容：动手焊接一个51单片机 设计目标：利用单片机上的蜂鸣器以及二极管实现音乐播放以及根据音乐的节奏而规律性闪亮的二极管。并且通过程序调节音乐节奏的快慢。 2 设计的过程 2.1 基本结构 1.STC89C52RC 在本次的试验中采用了STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期，工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V单片机），工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz，用户应用程序空间为8K字节。
（STC89C52RC引脚图） STC89C52RC单片机的工作模式： （1）典型功耗<0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序 （2）空闲模式：典型功耗2mA （3）正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA （4）唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备 2.蜂鸣器及其工作原理： 蜂鸣器按其结构分主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。本实验采用的是电磁式 蜂鸣器。
蜂鸣器按其是否带有信号源又分为有源和无源两种类型。 有源蜂鸣器只需要在其供电端加上额定直流电压，其内部的震荡器就可以产生固定频率的信号，驱动蜂鸣器发出声音。无源 蜂鸣器可以理解成与喇叭一样，需要在其供电端上加上高低不断变化的电信号才可以驱动发出声音。本实验采用的是有源蜂鸣器。 （蜂鸣器与单片机连接电路图） 2.2 软件设计过程 1.蜂鸣器发声原理 本实验由于采用有源蜂鸣器，只需将引脚端口P1^4清
51单片机蜂鸣器奏乐实验汇编代码
LJMP START ORG 000BH INC 20H ;中断服务,中断计数器加1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH ;12M晶振，形成10毫秒中断RETI START: MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTR MOV 20H,#00H ;中断计数器清0 MUSIC1: NOP CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查表取代码 JZ END0 ;是00H,则结束 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3 MUSIC5:NOP MOV R6,A INC DPTR MOV A,#0 MOVC A,@A+DPTR MOV R7,A SETB TR0 MUSIC2:NOP CPL P3.2 MOV A,R6 MOV R3,A LCALL DEL MOV A,R7 CJNE A,20H,MUSIC2 MOV 20H,#00H INC DPTR LJMP MUSIC1 MUSIC3:NOP CLR TR0 MOV R2,#0DH
MOV R2,#0FFH LCALL DEL DJNZ R2,MUSIC4 INC DPTR LJMP MUSIC1 END0:NOP MOV R2,#0FFH MUSIC6:MOV R3,#00H LJMP MUSIC0 DEL:NOP DEL3:MOV R4,#02H DEL4:NOP DJNZ R4,DEL4 NOP DJNZ R3,DEL3 RET NOP DAT: DB 18H, 30H, 1CH, 10H DB 20H, 40H, 1CH, 10H DB 18H, 10H, 20H, 10H DB 1CH, 10H, 18H, 40H DB 1CH, 20H, 20H, 20H DB 1CH, 20H, 18H, 20H DB 20H, 80H, 0FFH, 20H DB 30H, 1CH, 10H , 18H DB 20H, 15H, 20H , 1CH DB 20H, 20H, 20H , 26H DB 40H, 20H , 20H , 2BH DB 20H, 26H, 20H , 20H DB 20H, 30H , 80H , 0FFH DB 20H, 20H, 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H , 20H DB 26H, 20H , 2BH , 20H DB 30H, 20H , 2BH , 40H DB 20H, 20H , 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H, 20H DB 26H, 20H , 2BH, 20H DB 30H, 20H, 2BH , 40H DB 20H, 30H, 1CH , 10H DB 18H, 20H , 15H , 20H DB 1CH, 20H , 20H , 20H DB 26H, 40H, 20H , 20H
单片机蜂鸣器奏乐实验大全代码
单片机蜂鸣器奏乐实验大 全代码 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
O R G0000H LJMP START ORG 000BH INC 20H ;中断服务,中断计数器加1 MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH ;12M晶振，形成10毫秒中断 RETI START: MOV SP,#50H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0EFH MOV TMOD,#01H MOV IE,#82H MUSIC0: NOP MOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTR MOV 20H,#00H ;中断计数器清0 MUSIC1: NOP CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查表取代码 JZ END0 ;是00H,则结束 CJNE A,#0FFH,MUSIC5 LJMP MUSIC3 MUSIC5:NOP MOV R6,A INC DPTR MOV A,#0 MOVC A,@A+DPTR MOV R7,A SETB TR0 MUSIC2:NOP CPL MOV A,R6 MOV R3,A LCALL DEL MOV A,R7 CJNE A,20H,MUSIC2 MOV 20H,#00H INC DPTR LJMP MUSIC1 MUSIC3:NOP CLR TR0
MOV R2,#0DH MUSIC4:NOP MOV R2,#0FFH LCALL DEL DJNZ R2,MUSIC4 INC DPTR LJMP MUSIC1 END0:NOP MOV R2,#0FFH MUSIC6:MOV R3,#00H LJMP MUSIC0 DEL:NOP DEL3:MOV R4,#02H DEL4:NOP DJNZ R4,DEL4 NOP DJNZ R3,DEL3 RET NOP DAT: DB 18H, 30H, 1CH, 10H DB 20H, 40H, 1CH, 10H DB 18H, 10H, 20H, 10H DB 1CH, 10H, 18H, 40H DB 1CH, 20H, 20H, 20H DB 1CH, 20H, 18H, 20H DB 20H, 80H, 0FFH, 20H DB 30H, 1CH, 10H , 18H DB 20H, 15H, 20H , 1CH DB 20H, 20H, 20H , 26H DB 40H, 20H , 20H , 2BH DB 20H, 26H, 20H , 20H DB 20H, 30H , 80H , 0FFH DB 20H, 20H, 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H , 20H DB 26H, 20H , 2BH , 20H DB 30H, 20H , 2BH , 40H DB 20H, 20H , 1CH , 10H DB 18H, 10H, 20H, 20H DB 26H, 20H , 2BH, 20H DB 30H, 20H, 2BH , 40H DB 20H, 30H, 1CH , 10H DB 18H, 20H , 15H , 20H DB 1CH, 20H , 20H , 20H
基于VHDL语言的EDA实验报告(附源码)
EDA 实验报告 ——多功能电子钟 姓名:张红义 班级：10级电科五班 学号：1008101143 指导老师：贾树恒
电子钟包括：主控模块，计时模块，闹钟模块，辅控模块，显示模块，蜂鸣器模块，分频器模块。 1．主控模块： 主要功能：控制整个系统，输出现在的状态，以及按键信息。 源代码: libraryieee; use ieee.std_logic_1164.all; useieee.std_logic_arith.all; useieee.std_logic_unsigned.all; entity mc is port(functionswitch,k,set,lightkey: in std_logic; chose21,setout: out std_logic; lightswitch:bufferstd_logic; modeout,kmodeout : out std_logic_vector(1 downto 0); setcs,setcm,setch,setas,setam,setah:outstd_logic); end mc; architecture work of mc is signalmode,kmode:std_logic_vector(1 downto 0); signal light,chose21buf:std_logic; signalsetcount:std_logic_vector(5 downto 0); begin process(functionswitch,k,set,lightkey) begin iffunctionswitch'event and functionswitch='1' then mode<=mode+'1'; end if; iflightkey'event and lightkey='1' then lightswitch<=not lightswitch; end if; if mode="01" thenchose21buf<='0'; else chose21buf<='1'; end if; ifk'event and k='1' then if mode="01" or mode="11" then kmode<=kmode+'1'; end if;end if; if set='1' then if mode = "01" then ifkmode="01" then setcount<="000001"; elsifkmode="10" thensetcount<="000010"; elsifkmode="11" then setcount<="000100";
蜂鸣器的介绍
蜂鸣器的介绍 推荐 一）蜂鸣器的介绍 1．蜂鸣器的作用蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 2．蜂鸣器的分类蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 3．蜂鸣器的电路图形符号蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。 （二）蜂鸣器的结构原理 1．压电式蜂鸣器压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。 多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5~15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。 2．电磁式蜂鸣器电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。 接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。 一、常规电磁蜂鸣器产品是如何工作的？ 无源电磁蜂鸣器工作原理是：交流信号通过绕在支架上的线包在支架的芯柱上产生一交变的磁通，交变的磁通和磁环恒定磁通进行叠加，使钼片以给定的交流信号频率振动并配合共振腔发声。产品的整个频率和声压的响应曲线与间隙值、钼片的固有振动频率（可粗略折射为小钼片的厚度）、外壳（亥姆霍兹共振声腔）频率、磁环的磁强漆包线的线径有直接关系。 二、常规电磁无源蜂鸣器产品由哪些材料组成？ 三、常规压电蜂鸣器产品是如何工作的？
vhdl实验报告--蜂鸣器
VHDL 实验报告 一、实验目的 1、掌握蜂鸣器的使用； 2、通过复杂实验，进一步加深对VHDL语言的掌握程度。 二、实验原理乐曲都是由一连串的音符组成，因此按照乐曲的乐谱依次输出这些音符所对应的频率，就可以在蜂鸣器上连续地发出各个音符的音调。而要准确地演奏出一首乐曲，仅仅让蜂鸣器能够发声是不够的，还必须准确地控制乐曲的节奏，即每个音符的持续时间。由此可见，乐曲中每个音符的发音频率及其持续的时间是乐曲能够连续演奏的两个关键因素。 乐曲的12 平均率规定：每2 个八度音（如简谱中的中音1 与高音1）之间的频率相差1 倍。在2个八度音之间，又可分为12个半音。另外，音符A（简谱中的低音6）的频率为440Hz, 音符B到C之间、E到F之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音I至高音1 之间每个音符的频率,如表所示。 音名频率/Hz 音名频率/Hz 音名频率/Hz 低音1 中音1 高音1 低音2 中音2 高音2 低音3 中音3 高音3 低音4 中音4 高音4 低音5 392 中音5 784 高音5 1568 低音6 440 中音6 880 高音6 1760 低音7 中音7 高音7 表简谱音名与频率的对应关系 产生各音符所需的频率可用一分频器实现, 由于各音符对应的频率多为非整数, 而分频系数又不能为小数, 故必须将计算得到的分频数四舍五入取整。若分频器时钟频率过低, 则由于分频系数过小, 四舍五入取整后的误差较大；若时钟频率过高,虽然误差变小,但分频数将变大。实际的设计应综合考虑两方面的因素, 在尽量减小频率误差的前提下取合适的时钟频率。实际上,只要各个音符间的相对频率关系不变,演奏出的乐曲听起来都不会走调。 音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定。因此, 要控制音符的音 长,就必须知道乐曲的速度和每个音符所对应的节拍数, 本例所演奏的乐曲的最短的音符为四分音符,如果将全音符的持续时间设为1s 的话,那么一拍所应该持续的时间为秒,则只需要提供一个4HZ的时钟频率即可产生四分音符的时长。 本例设计的音乐电子琴选取40MHZ的系统时钟频率。在数控分频器模块，首先对时钟频率进行40分频，得到1MHZ的输入频率，然后再次分频得到各音符的频率。由于数控分频器 输出的波形是脉宽极窄的脉冲波, 为了更好的驱动蜂鸣器发声, 在到达蜂鸣器之前需要均衡占空比, 从而生成各音符对应频率的对称方波输出。这个过程实际上进行了一次二分频, 频率变为原来的二分之一即。 因此，分频系数的计算可以按照下面的方法进行。以中音1为例，对应的频率值为 523. 3Hz,它的分频系数应该为： 0.375MHZ 0.375 106 716 523.3 523.3
VHDL实验报告
专用集成电路实验报告 13050Z01 1305024237 刘德文
实验一开发平台软件安装与认知实验 实验内容 1、本实验以三线八线译码器（LS74138）为例，在Xilinx ISE 9.2软件平台上完成设计 电路的VHDL文本输入、语法检查、编译、仿真、管脚分配和编程下载等操作。下载芯片选择Xilinx公司的CoolRunner II系列XC2C256-7PQ208作为目标仿真芯片。 2、用1中所设计的的三线八线译码器（LS74138）生成一个LS74138元件，在Xilinx ISE 9.2软件原理图设计平台上完成LS74138元件的调用，用原理图的方法设计三线八线译 码器（LS74138），实现编译，仿真，管脚分配和编程下载等操作。 源程序： library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; -- Uncomment the following lines to use the declarations that are -- provided for instantiating Xilinx primitive components. --library UNISIM; --use UNISIM.VComponents.all; entity ls74138 is Port ( g1 : in std_logic; g2 : in std_logic; inp : in std_logic_vector(2 downto 0); y : out std_logic_vector(7 downto 0)); end ls74138; architecture Behavioral of ls74138 is begin process(g1,g2,inp) begin if((g1 and g2)='1') then case inp is when "000"=>y<="00000001"; when "001"=>y<="00000010";
蜂鸣器驱动程序的设计说明
蜂鸣器驱动 课程设计 专业： xxxxxxxxxxxxxx 班级： xxxxxxxxx 学号： xxxxxxxxx 姓名： xxxx 设计题目：蜂鸣器驱动程序设计 2016年12月
目录 一.任务 (2) 1.目标 (2) 2.环境 (2) 3.需求: (2) 二．总体设计 (2) 1.处理流程 (2) 2.模块介绍 (3) 3.模块接口设计 (3) 4.各个模块设计 (3) 三.PWM蜂鸣器字符设备驱动 (3) 1.模块设计 (3) 1. 模块介绍 (3) 2. 模块结构图 (4) 2.接口设计 (4) 1. 数据结构设计 (4) 2. 驱动程序接口 (4) 3.函数设计 (4) 1.初始化函数 (5) 2. 字符设备打开函数 (6) 3. 字符设备关闭函数 (7) 4. 模块卸载函数................................................................... ...................... (8) 5. 文件操作接口函数 (8) 四. PWM蜂鸣器字符设备驱动测试 (8) 1.调用系统函数ioctl实现对蜂鸣器的控制 (8) 五．tiny210开发板调试............................................................................. (9)
六．综合设计总结与思考................................................................... .. (10) 一.任务 1.目标： 编写按键蜂鸣器驱动程序函数与测试文件，实现上位机与tiny210-SDK开发板的连接，利用函数实现对蜂鸣器通过按键来启动与关闭。 2.环境： ①软件环境：windows 7 系统和VMware Workstation 软件 ②硬件环境：tiny210 开发板，核部分 Linux-3.0.8 ，交叉编译版本arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp1 Linux系统介绍： Linux是一种自由开发源码的类Unix操作系统，存在这许多不同的Linux 版本，但它们都使用了Linux核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。 Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来说，Linux这个词本身只表示Linux核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于天才程序员林纳斯·托瓦兹。 tiny210开发板中模块介绍： ①PWM蜂鸣器模块
51单片机蜂鸣器播放音乐代码
/*生日快乐歌曲*/ #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit beep = P1^5; uchar code SONG_TONE[]={212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159, 212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0}; uchar code SONG_LONG[]={9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24, 9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0}; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar t; while(x--) for(t=0;t<120;t++); } void PlayMusic() { uint i=0,j,k; while(SONG_LONG[i]!=0||SONG_TONE[i]!=0) { //播放各个音符，SONG_LONG 为拍子长度 for(j=0;j
几种驱动蜂鸣器的编程示例
几种驱动蜂鸣器的编程示例 以下介绍几种在S3F9454/9444下驱动蜂鸣器的编程示例,供参考 A.第一种,普通IO高低电平驱动法 ;运行环境: S3F9454,Fosc= 3.2MHz无分频 ;P2.0为蜂鸣输出端口 ;本例输出频率为4KHZ,即每250US一个周期,高低电平时间分别为125US BEEP: LD BTCON,#10100011B ;看门狗禁用 DI PUSH R5 PUSH R6 ;首先配置P2.0为普通推挽输出端口 AND P2CONL,#0FEH OR P2CONL,#02H LD R6,#0FAH ;R6设置输出方波个数,本例为250个(计时62.5MS) ONE_BEEP: LD R5,#27H ;R5为频率发生计时器,本例为近似125US(4KHZ) XOR P2,#01H _LOOP: DEC R5 JR NZ,_LOOP DEC R6 JR NZ,ONE_BEEP LD BTCON,#02H ;恢复看门狗运行 EI POP R6 POP R5 RET ;----------------------------------------------------------- B.利用P2.0配置为T0定时器匹配输出方式产生 ;注: 该方式可用于带多位数码显示扫描的软件中,可有效避免因蜂鸣器 ;输出而造成的数码显示抖动闪烁 ;因定时器T0被分配作为T0匹配输出定时器,所以本例中利用看门狗定时器 ;的实时计时器BTCNT作为数码显示实时扫描计时器 ;R0为蜂鸣时间长短计时器,由主调用程序进行予设置 ;运行环境: S3F9454,Fosc= 3.2MHZ无分频 ;P2.0为蜂鸣输出端口 ;本例输出频率为4KHZ,即每250US一个周期,高低电平时间分别为125US ;----------------------- BEEP: DI PUSH R1 PUSH T 0CON PUSH T0DATA ;在蜂鸣输出前首先扫描一次数码显示 CALL LED_SCAN OR P2CONL,#03H ;set P2.0 as T0 match output/every 12 5us LD T0CON,#10001000B ;set T0 input cLOCk=Fosc/8 LD T0DATA,#32H LD BTCON,#10100011B ;DISAble Watch-dog run, ;but btcnt clk input fxx/4096= 1.280ms NEXT_BEEP: LD R1,#0AH WAIT_CNT: OR BTCON,