【正文】 一、功能說明 1. 能通過鍵盤輸入基本的音階，并在 LED 上顯示，蜂鳴器同步發(fā)出聲音。輸入的音階將被存儲起來，可以被重放。 2. 編輯完成后，可播放編輯好的音樂。 3. 可對音樂進(jìn)行基本的操作：播放，暫停，停止，重輸入，快進(jìn)，后退。 二、應(yīng)用價(jià)值 1. 作為手機(jī)音樂編輯器。 2. 作為的模擬電子琴（比如，放在嬰兒車上）。 3. 作為定音哨。 …… 三、實(shí)現(xiàn)方案 1. 硬件設(shè)計(jì)思想和電原理圖。 2. 通過 TIMER0 輸出方波，作為音階，以 TIMER1 延時(shí)，產(chǎn)生節(jié)拍，通過蜂鳴器播放出來。 3. 由鍵盤輸入數(shù)據(jù)、控制播放，由 LED 顯示。 電原理圖如下 ： 連線照片： 軟件設(shè)計(jì)思想和流程圖。 每個 play, pause 等（暫稱之為執(zhí)行函數(shù)） ,都只執(zhí)行很短的時(shí)間，放在 while (state=?)循環(huán)內(nèi)部，中斷函數(shù)只負(fù)責(zé)改變 state 的值。 數(shù)組定義： Music_arr[歌曲數(shù)組名 ][狀態(tài)位 ]。 歌曲數(shù)組名 [音頻 ][節(jié)拍 ]。 共五個； 下圖僅表示功能定義，代表由上而下的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。不代表程序流程。 4位 led 代表意義： 1. 模式選擇， P， E； 2. 曲目序號， 15； 3. 播放模式時(shí)為當(dāng)前狀態(tài)， state 為空時(shí)不顯示 4. 音階 07，播放時(shí)為播放的音階，編輯時(shí)為輸入的音階。 中斷處理子過程 程序流程 main() 軟件詳細(xì)功能： 當(dāng)鍵盤被按下時(shí)，觸發(fā)外部中斷，中斷函數(shù)更改全局狀態(tài)變量，主函數(shù)不斷掃描這些變量，從而調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)處理。 以下簡單介紹幾個函數(shù)的功能： ? play 函數(shù)：播放預(yù)存數(shù)組中的一個音節(jié)。 ? stop 函數(shù) ：停止播放。 ? pause 函數(shù)：暫停播放，同時(shí)記錄下當(dāng)前播放的數(shù)組元素的位置，等待繼續(xù)播放。 ? ,：播放狀態(tài)時(shí)，前進(jìn)一首和后退一首。編輯狀態(tài)時(shí)，升高或降低八度，從而可以在覆蓋幾乎全部音域 ? 當(dāng)處于編輯狀態(tài)時(shí)， delete 退格鍵， reset 重新輸入鍵。 0－ 7 為音階，存入數(shù)組中。 程序源代碼見 附一 。 四．系統(tǒng)測試過程及測試數(shù)據(jù) 。 系統(tǒng)測試過程隨著開發(fā)過程同時(shí)進(jìn)行，我們實(shí)行的是邊開發(fā)，邊測試的思路。 開發(fā)過程及進(jìn)度表如下： 起始階段：定義鍵盤功能（ 詳見附二 ） 1． 6 月 13 日，可以通過 TIMER0 輸出方波，作為音階，以 TIMER1 延時(shí)，產(chǎn)生節(jié)拍，通過蜂鳴器播放出來發(fā)出各種頻率的聲音。 定義了 1－ 7各個音階的頻率。寫出發(fā)音函數(shù)，作為底層接口，可以在程序中直接 調(diào)用。 方便以后的進(jìn)程。（測試代碼見 附三 ） 2． 6 月 16 日，能通過鍵盤輸入基本的音階，并在 LED上顯示，蜂鳴器同步發(fā)出聲音。通過鍵盤輸入，編輯完成音樂，數(shù)據(jù)存入一個定義的數(shù)組中。 編輯完成后，可將數(shù)組中的數(shù)據(jù)按照預(yù)定的方式通過單片機(jī)輸出到喇叭中，播放編輯好的音樂。 數(shù)組中預(yù)存《喀秋莎》，可以下載程序聽到美妙的音樂播放出來。（測試代碼 見附四 ） 3． 6 月 20 日，完成，并開始準(zhǔn)備相應(yīng)的設(shè)計(jì)報(bào)告及其他文檔。（測試代碼見 附一 ） 五 . 設(shè)計(jì)所需資源。 硬件資源： AVR 開發(fā)板一塊，揚(yáng)聲器一個。 軟 件資源： iccavr， avr studio 軟件。 人力資源：組內(nèi)全體成員。 六 .成員分工和工作情況。 李曉：播放函數(shù)編寫，鍵盤定義。 楊金龍：軟件整體架構(gòu)，軟件調(diào)試。 李鈺：相關(guān)文檔整理， ppt , 網(wǎng)頁制作。 各成員基本完成各自份內(nèi)的任務(wù)。 附一： include //決定是否播放 ,全局變量 /////////uint16 *p。//歌曲選擇指針 uint8 list=0。//歌曲選擇變量 uint8 input=1。 uint8 pause=1。 uint8 state=0,stop=1,play=1,key。 uint8 MUSIC_DATA[50][2]。 uint8 i=0,length=50,key_buffer。//i 歌曲播放指針 //6 7 1 2 3 5 6 7 1 flash uint16 Mode_Data[16]={440,494,523,587,659,698,784, 880,998,1046,1156,1318,1396,1568,0}。//存放聲音的頻率 /*********************************** * 音樂產(chǎn)生函數(shù) * * 功能：輸出頻率為 x 的方波，延時(shí) y MS* * 范圍： x:10020200Hz， 0：不發(fā)聲 * * y:065536 MS * ***********************************/ extern void sound(uint16 i) { //uint16 x。 //x=music_data[i][0]。 //取音樂的頻率數(shù)據(jù) if(i!=0) { //x=。 //1M 時(shí)鐘數(shù)據(jù)計(jì)算 OCR1A=500000/i。 //比較值賦值 TCCR1A = 0x40。 //允許比較反轉(zhuǎn)輸出 } else { TCCR1A = 0x00。 //頻率為 0，休止符，不發(fā)聲 } } /************************************ * 延時(shí)函數(shù)： 1M 時(shí)鐘時(shí)為 MS * ************************************/ extern void delay_ms(uint16 i) { uint8 a。 for(。i。i) { for (a = 220。 a。 a) //倍率 原來 220 { 。}} } flash uint16 kaqiusha[][2]= { {440,600},{494,200},{523,600},{443,200},{523,400},{494,200}, {440,200},{494,400},{330,400},{494,600},{523,200},{578,600}, {494,200},{578,400},{523,200},{494,200},{440,800},{659,400}, {880,400},{784,400},{880,200},{784,200},{698,400},{659,200}, {578,200},{659,400},{440,400},{ 0,200},{698,400},{578,200}, {659,600},{523,200},{494,200},{330,200},{523,200},{494,200}, {440,800},{659,400},{880,400},{784,400},{880,200},{784,200}, {698,400},{659,200},{578,200},{659,400},{440,400},{ 0,200}, {698,400},{578,200},{659,600},{523,200},{494,200},{330,200}, {523,200},{494,200},{440,800},{0,0} }。 void kaqiusha_sing(void) { sound(kaqiusha[i][0])。 //輸出音符 // PORTA=seg7_data(i%16)。 delay_ms(kaqiusha[i][1])。//節(jié)拍延時(shí) TCCR1A = 0x00。 //奏完一個音符停止 PORTD|=15。 if(!kaqiusha[++i][1]) //準(zhǔn)備一下個音符 { i=0。 play=0。 pause=1。 input=0。 if((++list)5) {list=0。}。 } } flash uint16 moscow_night[][2]= { {440,400},{523,400},{659,400},{523,400}, {587,800},{523,400},{494,400},{659,800}, {587,800},{440,1600},{523,400},{659,400}, {784,400},{784,400},{880,800},{784,400}, {698,400},{659,1600},{740,800},{831,800}, {988,400},{880,400},{659,1200},{494,800},{440,400}, {659,400},{587,400},{698,1600},{784,400}, {698,400},{659,800},{587,400},{523,400},{659,800}, {587,800},{440,1600},{740,800},{831,800}, {988,400},{880,400},{659,1200},{494,800},{440,400}, {659,400},{587,400},{698,1600},{784,400}, {698,400},{659,800},{587,400},{523,400},{659,800}, {587,800},{440,3200},{0,0} }。 void moscow_night_sing(void) { sound(moscow_night[i][0])。 //輸出音符 // PORTA=seg7_data(i%16)。 delay_ms(moscow_night[i][1])。//節(jié)拍延時(shí) TCCR1A = 0x00。 //奏完一個音符停止 PORTD|=15。 if(!moscow_night[++i][1]) //準(zhǔn)備一下個音符 { i=0。