單片機(jī)音樂彩燈課程設(shè)計(存儲版)
【正文】 音長最多由三位數(shù)字組成：
個位表示音符的時值，其對應(yīng)關(guān)系是：
|數(shù)值(n): |0 |1 |2 |3 | 4 | 5 | 6
|幾分音符: |1 |2 |4 |8 |16 |32 |64 音符=2^n
十位表示音符的演奏效果(02): 0普通，1連音，2頓音
百位是符點位: 0無符點，1有符點
調(diào)用演奏子程序的格式
Play(樂曲名,調(diào)號,升降八度,演奏速度)。對于一拍的發(fā)音時間，如果樂曲沒有特殊說明，一般大約為400～450ms。一般來說，常采用的方法就是通過單片機(jī)的定時器進(jìn)行定時中斷，在中斷服務(wù)程序中將單片機(jī)上外接揚(yáng)聲器的I/O口來回置高電平或低電平，從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音。在音樂中常把中音C上方的A音定為標(biāo)準(zhǔn)音高，其頻率f=440Hz，其余音均與其進(jìn)行比較。XX2（119引腳）連接晶振，用來產(chǎn)生中斷，為單片機(jī)提供時鐘(12MHZ)控制信號。這樣在彩燈變換的同時能伴隨背景音樂，達(dá)到音樂彩燈的目的。首先我們得確定LPT的基地址，一般主板上集成的接口LPT基地址為378H，也可以通過BIOS來查看確定。在CR為高電平(以后記為H)、LD為低電平(以后記為L)、CP為上升沿(十)到來時置數(shù)，QOQ1Q2Q3=DOD1D2D3同步置數(shù)，預(yù)置之后狀態(tài)翻轉(zhuǎn)在CR為H、LD為H、CP上升沿到來時；74LS195串行輸入端J、K為不同取值組合時，QO值不同。如果系統(tǒng)中僅需要產(chǎn)生簡單的音符或簡單的曲子，可以使用單片機(jī)配合簡單的蜂鳴器而產(chǎn)生需要的音樂效果。單片機(jī)彩燈控制器根據(jù)電路結(jié)構(gòu)的不同又可分為并行輸出與矩陣輸出兩種形式，并行輸出的控制器電路中，把所有路(個)的彩燈的正極都經(jīng)過一個限流電阻接到電源的正極端，所有負(fù)極連在一起接地，再從彩燈的正極處引線接到單片機(jī)相應(yīng)I／O端口上。并配以背景音樂，從而達(dá)到彩燈與音樂相輔相成的效果，實現(xiàn)視覺和聽覺上的美感享受。s design method about hardware and software.Keywords: Single chip,cycle color lamp ,music 目 錄摘 要 I目 錄 III前 言 1第一章 設(shè)計思路與原理方框圖 2 系統(tǒng)問題的提出 2 幾種方案的比較 2 3第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 5 單片機(jī)控制模塊 5 音樂發(fā)聲模塊 6第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 10 音樂發(fā)聲部分 10 彩燈顯示部分 11第四章 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 13 系統(tǒng)設(shè)計的安裝與調(diào)試 13音樂彩燈 14前 言隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色霓虹燈?？梢愿鶕?jù)需要實現(xiàn)對彩燈循環(huán)顯示效果的控制,并配以音樂。這種彩燈控制器結(jié)構(gòu)往往有芯片過多、電路復(fù)雜、功率損耗大等缺點。硬件部分以AT89C51單片機(jī)作為主控核心，與音樂、LED顯示、串入并出等模塊組成。這種形式的控制器，適宜作多花樣控制，也可作字符顯示屏閃爍花樣的控制，不過這種形式的控制器要求單片機(jī)需有多組I／O輸出端口，或需用多個單片并聯(lián)擴(kuò)展使用。本方案原理簡單,主要是利用單片機(jī)的可編程控制原理,由硬件和軟件兩部分組成。(3)VHDL編程彩燈控制電路由于CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件)／FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)可以重復(fù)無數(shù)次編程，在電路不做改動的情況下，只需改變程序就可以靈活地調(diào)整彩燈圖案和變化方式，給燈光的變化帶來很大的方便。 相比之下，基于AT89C51單片機(jī)的彩燈控制方案更具有實用性，它體積小，性能好，價格低廉，亮燈模式多，可以隨時修改設(shè)置。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計本章節(jié)主要是硬件部分的設(shè)計，根據(jù)電路不同的功能模塊設(shè)計相應(yīng)的硬件電路來完成，該系統(tǒng)的總體電路見附錄一。單片機(jī)演奏的音樂基本都是單音頻率。在一個八度音內(nèi)，有12個半音。 計數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系如下： 式中 N— —計數(shù)值 Fi— —內(nèi)部計時一次為1μs,故其頻率為1MHz。所以只要求得1/4拍的DELAY時間，其余的節(jié)拍就是它的倍數(shù)。
|升降八度(13) : 1:降八度, 2:不升不降, 3:升八度。因此要使8只LED呈現(xiàn)一定規(guī)律的亮滅，就要控制對應(yīng)引腳電平的高低。
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