【正文】 s 187ms 250ms 調(diào) 4/4 調(diào) 3/4 調(diào) 2/4 62ms 94ms 125ms 如何用單片機(jī)產(chǎn)生音頻脈沖 了解音樂的一些基本知識(shí)后可知，產(chǎn)生不同頻率的音頻脈沖即能產(chǎn)生音樂，對(duì)于單片機(jī)而言，產(chǎn)生不同頻率有脈沖非常方便，可以利用它的定時(shí) /計(jì)數(shù)器來產(chǎn)生這樣的方波頻率信號(hào)，因此，需要弄清楚音樂 中的音符和對(duì)應(yīng)的頻率，以及單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)的關(guān)系。 如何用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)音樂的節(jié)拍 除了音符以外，節(jié)拍也是音樂的關(guān)鍵組成部分。這種情況在所有的二極管中都會(huì)發(fā)生，但只有當(dāng)二極管由某些特定材料制成時(shí)，您才能看到光子。這種能量就以光子的形式得到釋放。電子在不同的軌道中具有不同的能量值。光由一些具有能量和動(dòng)量但無質(zhì)量的類粒子束組成。如果試圖讓電流沿反方向流動(dòng)，電流將不會(huì)流過 PN 結(jié)，此時(shí)半導(dǎo)體處于絕緣狀態(tài)。因此，可以將二極管 N端與電路的負(fù)極相連，同時(shí) P 端與 正極相連。這種結(jié)構(gòu)只能沿一個(gè)方向傳導(dǎo)電流，這就是半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦浴? 具有多余電子的半導(dǎo)體稱為 N型材料，因其含有多余的帶負(fù)電荷的粒子。 就 LED 而言，典型的導(dǎo)體材料為砷化鋁鎵。它們能夠發(fā)光，是半導(dǎo)體材料內(nèi)的電子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而且它們的壽命同普通的晶體管一樣長(zhǎng)。它們能完成數(shù)十種不同的工作，并且在各種設(shè)備中都能找到它們的身影。 } song()。 //從數(shù)據(jù)表 中讀出定時(shí)器計(jì)數(shù)值 timerl = tab[k]%256。 TR1 = 1。 //關(guān)閉 T1, 停止發(fā)音 } 節(jié)拍的長(zhǎng)短由設(shè)定的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)，此處設(shè)定 1代表 16分音符， 2代表 8分音符， 3代表 4 分音符， 4代表 2分音符，音樂的設(shè)置如下： code unsigned char mid[] = 簡(jiǎn)譜 { 6,2,2,6,2,1,6,2,1,1,3,2,2,3,1,6,2,1,5,2,4,5,2,0, 14 5,2,2,5,2,1,5,2,1,6,2,2,1,3,1,2,3,1,3,2,4,3,2,0, 3,2,2,2,2,1,3,2,1,5,2,2,3,2,1,5,2,1,6,2,3,1,3,1,2,3,3, 3,3,2,1,3,2,2,3,1,3,3,1,2,3,1,1,3,1,6,2,2,5,2,4,5,2,0, 5,2,1,1,3,1,5,2,1,1,3,1,2,3,4,6,2,1,1,3,1,5,2,1,2,2,1,3,2,4,3,2,0, 3,2,2,6,2,1,1,3,1,5,2,1,6,2,1,5,2,1,3,2,1,2,2,3, 3,2,1,2,2,1,1,2,1,2,2,1,3,2,1,1,2,1,2,2,4,0,0,0, }。 t1++) //雙重循環(huán) , 共延時(shí) t 個(gè)半拍 for(t2 = 0。 在音樂的播放中節(jié)拍的控制由延時(shí)控制來實(shí)現(xiàn)： void delay(unsigned char t) //延時(shí)函數(shù)，控制發(fā)音的時(shí)間長(zhǎng)度 { unsigned char t1。 音持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短即時(shí)值，一般用拍數(shù)表示，休止符表示暫停發(fā)音。 fr＝ 65536－ 1000000247。 2247。 2247。利用定時(shí)器計(jì)時(shí)半周期時(shí)間，每當(dāng)計(jì)時(shí)終止后就將 P3^7 反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)再反相。 12 圖 26數(shù)碼管顯示模塊電路原理圖 音樂播放設(shè)計(jì) 一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率。 本設(shè)計(jì)所用的數(shù)碼管顯示模塊是共陰級(jí)數(shù)碼管，通過來自單片機(jī) I/O口的電平高低來點(diǎn)亮和熄滅數(shù)碼管上的發(fā)光二極管，通過單片機(jī)送來的數(shù)碼管顯示編碼可以在數(shù)碼管上顯示數(shù)字和字符，使應(yīng)用人員可以很容易的理解按鍵按下所對(duì)應(yīng)的音符。共陰數(shù)碼管則相反。用 AT89C51的并行口 P0接 4 4矩陣鍵盤，以 － ，以 － ；在數(shù)碼管上顯示每個(gè)按鍵的“ 0－ F”序號(hào)。常用的方法有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法兩種。所謂抖動(dòng)是 指在識(shí)別被按鍵是必須避開抖動(dòng)狀態(tài)，只有處在穩(wěn)定接通或穩(wěn)定斷開狀態(tài)才能保證識(shí)別正確無誤。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。若所有列線均為高電平，則無鍵按下。 圖 23 AT89S51引腳圖 7 鍵盤掃描模塊電路原理圖 對(duì)鍵盤掃描電路的掃描方式有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法，在此次程序編寫中，采用行掃描法，通過在 p0^0~p0^3 上循環(huán)送出 0 掃描信號(hào)， p0^4~p0^7 輸入按鍵上的高低電平信息給單片機(jī)，經(jīng)處理程序，判斷出是哪個(gè)開關(guān)按下，并送主程序以實(shí)現(xiàn)不同功能。 （ a）外形 （ b）共陽極 (C)共陰極 圖 22 數(shù)碼管引腳 顯示電路 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的顯示電路采用 LED 數(shù)碼管顯示，由于 LED 是屬于電流控制器件，使用時(shí)必須加限流電阻。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器 (如圖 b所示 )，陰極連在一起的稱為共陰極顯示器 (如圖 c所示 )。 LED 數(shù)碼管 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的顯示電路采用 LED 數(shù)碼管顯示， LED（ LightEmitting Diode）是一種外加電壓從而流過電流并發(fā)出可見光的器件。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 表 管腳備選功能 端口 功能 RXD（串行輸入口） 5 TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。P2口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 本論文使用國(guó)家半導(dǎo)體公司的低壓音頻功率放大器 LM386 來實(shí)現(xiàn)音頻功放電路。 本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)一種由單片機(jī)控制的多功能電子琴，單片機(jī)工作于 12MHZ 時(shí)鐘頻率，使用其定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計(jì)數(shù)值 TH0 和 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號(hào)。該設(shè)計(jì)有 16 個(gè)按鈕矩陣，設(shè)計(jì)成 16 個(gè)音 ，可以實(shí)現(xiàn)音階在低音 4高音 5 之間。 技術(shù)可行性： 技術(shù)可行性主要是分析技術(shù)條件上是否能夠順利開展并完成開發(fā)工作，硬件、軟件能否滿足設(shè)計(jì)者的需要等。 鑒于上述對(duì)比 與分析，本設(shè)計(jì)采用方案三 。將單向可控硅 SCR 和電阻、電容組成馳張振蕩器電路。在生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中，凡是有自動(dòng)控制要求的地方都會(huì)有單片機(jī)的身影出現(xiàn)。 電子琴是電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種非常流行的鍵盤樂器。 一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合， 便 構(gòu)成我們所想要的音樂了。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤、揚(yáng)聲器 、 LCD等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有 18個(gè)按鍵和揚(yáng)聲器。 關(guān)鍵詞： AT89S51單片機(jī) 音色 彈奏 自動(dòng)放音 1 目錄 引 言 .............................................................. 1 1 方案論證 .......................................................... 2 控 制模塊選擇方案 ............................................ 2 設(shè)計(jì)目標(biāo) .................................................... 2 按鍵選擇方案 ................................................ 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................................... 3 系統(tǒng)組成及總體框圖 ......................................... 3 元件簡(jiǎn)介 .................................................... 3 AT89S51............................................... 3 LED 數(shù)碼管 ............................................ 5 顯示電路 .................................................... 6 各功能模塊原理圖和工作原理 .................................. 6 AT89S51 模塊電路原理圖 ................................ 6 鍵盤掃描模塊電路原理圖 ................................ 7 鍵盤掃描模塊的工作原理 ................................ 7 數(shù)碼管工作原理及電路圖 ............................... 10 音樂播放設(shè)計(jì) ......................................... 12 音頻模塊電路原理圖 ................................... 13 二 極管顯示模塊 ...................................... 15 鍵盤控制單片機(jī)模式模塊 .............................. 17 3 仿真模型構(gòu)建 .................................................... 17 如何用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)音樂的節(jié)拍 ................................. 17 如何用單片機(jī)產(chǎn)生音頻脈沖 ................................... 18 系統(tǒng)總體功能流程圖 ......................................... 19 4 電路仿真 ......................................................... 19 ISIS 軟件介紹 .............................................. 19 keil 簡(jiǎn)介 .................................................. 20 仿真圖介紹 ................................................. 21 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................... 21 硬件調(diào)試 ............................................. 21 軟件調(diào)試 ............................................. 22 仿真圖 ..................................................... 22 5 仿真和調(diào)試結(jié)論 ................................................... 23 不足之處 ................................................... 23 2 研究展望 ................................................... 23 參考文獻(xiàn) ........................................................... 24 致 謝 ...............................................