1、第29章 單片機音樂播放,單片機以其靈活的指令系統(tǒng)以及強大的功能，除了在測控領域中有著廣泛的應用外，還經常應用于智能玩具、電子賀卡等場合。在這些產品中，使用單片機驅動蜂鳴器來發(fā)出聲音，而且還可以控制其發(fā)出不同的聲調，從而連接起來構成一個曲子。 目前市場上有很多種音樂芯片或者音樂模塊，可以直接產生各種曲子。但是這種模塊價格比較貴，性價比不高。對于一些僅需要產生簡單的音符或簡短曲子的場合，可以使用單片機配合簡單的蜂鳴器而產生需要的音樂效果，這種方法充分發(fā)揮了單片機的優(yōu)勢。 本章主要介紹了音調和節(jié)拍的基本原理，以及如何使用單片機進行音樂播放。然后通過一個具體的實例來講解如何使用單片機演奏曲子。,29

2、.1 單片機發(fā)音概述,一般說來，單片機配合外接的蜂鳴器可以發(fā)出基本的單音頻率。由于蜂鳴器發(fā)出的聲音不包含相應幅度的諧波頻率，因此采用這種方法不能演奏出多種音色的聲音。使用單片機配合蜂鳴器來發(fā)音，只需弄清楚兩個概念即可，也就是“音調”和“節(jié)拍”。其中，音調表示一個音符唱多高的頻率；節(jié)拍表示一個音符唱多長的時間。下面分別介紹音調和節(jié)拍的相關知識，以及如何使用單片機來實現音調和節(jié)拍。,29.1.1 音調,音調是表示一個音符唱多高的頻率，和平時所說的“音高”十分類似。這是音樂學中的名詞，在音樂中常把中央C上方的A音定為標準音高，其頻率f=440Hz。其余音均通過和其比較獲得。 如果f1和f2兩個音符的

3、頻率相差一倍時，也即f2=2f1時，則稱f2比f1高一個倍頻程。音符1（do）與音符，音符2（來）與音符，等之間正好相差一個倍頻程，在音樂學中一般稱其相差一個八度音。 音樂中規(guī)定，在一個八度音內，共有12個半音。以1i八音區(qū)為例，這12個半音分別是：11、12、22、23、34、44，45、55、56、66、67、7i。由于人耳的聽覺效果是非線性的，因此這12個音階的分度基本上是以對數關系來劃分的。,29.1.2 節(jié)拍,節(jié)拍表示一個音符唱多長的時間，其同樣是音樂學中的名詞。在一張完整樂譜的開頭，都有如1=C 、1=G 等的標識。例如1=G 的節(jié)拍示意圖。 這里的、用來表示節(jié)拍，而1=C、1=G

4、表示一個樂譜的曲調，簡單地說就是跟音調有關系。,29.1.3 單片機音樂播放的方法及音樂示例,前面介紹了基本音符的音調和節(jié)拍，并詳細講解了如何在單片機系統(tǒng)中來實現一個基本的音符。在單片機上實現音樂播放，一般只需逐個播放音符即可。用單片機播發(fā)音樂的方法如下： （1）初始化單片機定時器； （2）將樂譜中的每個音符的音調及節(jié)拍變換成相應的音調參數和節(jié)拍參數； （3）將樂譜中音符的參數做成數據表格，存放在存儲器中； （4）通過程序取出一個音符的相關參數，驅動蜂鳴器播放該音符； （5）該音符唱完后，接著取出下一個音符的相關參數，如此直到播放完畢最后一個音符，根據需要也可循環(huán)不停地播放整個樂曲。,29.2

5、 單片機音樂播放實例電路圖,前面介紹了單片機發(fā)聲的原理，這里通過一個具體的實例來介紹如何使用單片機進行音樂演奏。系統(tǒng)中使用單片機外接揚聲器來演奏一首音樂片斷。整個系統(tǒng)的電路圖，如圖所示。,29.3 單片機音樂播放實例程序設計,這里采用Keil C51語言編寫程序。,29.3.1 建立項目,首先在Keil Vison3集成開發(fā)環(huán)境中建立項目，具體操作步驟如下：,29.3.2 程序設計,主程序中判斷播放按鍵是否按下，如果按下則開始播放音樂。程序代碼示例如下： (詳細內容請參照本書),29.4 小結,本章詳細講述了音樂學中音調和節(jié)拍的概念，以及如何使用單片機來實現音調和節(jié)拍的演奏。本章還給出了一些音樂片段