基于stm32的電子琴設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-16 12:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 同，音調(diào)不同，在此次設(shè)計(jì)中采用TIM1的PWM的頻率變化來(lái)控制。 PWM輸出頻率計(jì)算： TIM定時(shí)器相關(guān)配置： void TIM_yingyue(unsigned int NoteSet){static unsigned char IfIsInit=0。if(IfIsInit==0){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure。 TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure。 = NoteSet。 = 0。 = TIM_CounterMode_Up。 TIM_TimeBaseInit(TIM1, amp。TIM_TimeBaseStructure)。 /* PWM1 Mode configuration: Channel4 */ = TIM_OCMode_PWM1。 = TIM_OutputState_Enable。 = NoteSet/2。 = TIM_OCPolarity_High 。 TIM_OC1Init(TIM1, amp。TIM_OCInitStructure)。 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE)。 TIM_Cmd(TIM1,ENABLE)。 IfIsInit=1。 } else { TIM1ARR=NoteSet。 TIM1CCR1=NoteSet/2。 }}TIM_Period 設(shè)置了在下一個(gè)更新事件裝入活動(dòng)的自動(dòng)重裝載寄存器周期的值。TIM_Prescaler:設(shè)置了用來(lái)作為TIM1時(shí)鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值。TIM_CounterMode 選擇了計(jì)數(shù)器模式為向上計(jì)數(shù)模式。TIM_OCMode選擇定時(shí)器模式為TIM 脈沖寬度調(diào)制模式 1。.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable定時(shí)器輸出比較狀態(tài)使能。TIM_Pulse 設(shè)置了待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值和TIM_Period的值一起決定占空比。TIM_OCPolarity 設(shè)置了輸出比較極性為高。 根據(jù)以上設(shè)置 (41) (42)在主函數(shù)中，通過掃描按鍵的狀態(tài)來(lái)執(zhí)行相關(guān)操作： if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_15)==0) { display(1)。 //數(shù)碼管顯示函數(shù) TIM_yingyue(D1)。 //調(diào)用定時(shí)器函數(shù) } 注： 每次調(diào)用TIM_yingyue（）函數(shù)，通過判斷IfIsInit的狀態(tài)，直接通過修改ARR（自動(dòng)重裝載寄存器），CCR1（TIM1捕獲/比較寄存器1)來(lái)修改頻率，提高了程序的效率，避免其他相關(guān)值重復(fù)定義。五、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析：實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易電子琴功能。 按下不同按鍵，發(fā)出不同1 、2 、4 、5 、6 、7 七個(gè)音符并用LED顯示當(dāng)前的鍵值。每個(gè)音符發(fā)音的長(zhǎng)短由按鍵按下的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制，能夠更好的完成一首歌曲。 PWM輸出波形下列各圖所示：DO：圖51 Do PWM輸出波形Rai：圖52 Rai PWM輸出波形Mi：圖53 Mi PWM輸出波形Fa：圖54 Fa PWM輸出波形So：圖55 So PWM輸出波形La：圖56 La PWM輸出波形Xi：圖57 Xi PWM輸出波形：初次軟硬件聯(lián)調(diào)的時(shí)候，蜂鳴器發(fā)出的音符雖然也是七個(gè)調(diào)，但是聲音明顯不清脆。結(jié)合軟件分析，當(dāng)時(shí)的TIM_yingyue（）函數(shù)里面有很多關(guān)于定時(shí)器和PWM的參數(shù)的定義，改變頻率只與其中兩個(gè)寄存器有關(guān)系，而每次調(diào)用這個(gè)函數(shù)的時(shí)候會(huì)把整個(gè)函數(shù)中德參數(shù)全部重新賦值，導(dǎo)致了執(zhí)行效率不高，對(duì)TIM_yingyue（）函數(shù)進(jìn)行修改，通過判斷IfIsInit的狀態(tài)，直接修改ARR（自動(dòng)重裝載寄存器），CCR1（TIM1捕獲/比較寄存器1)來(lái)到到改變頻率的效果，提高了程序的效率，避免其他相關(guān)值重復(fù)定義。再次進(jìn)行聯(lián)調(diào)時(shí)，整個(gè)聲音也就清楚了很多。在按鍵的掃描方面放棄最初開始想要使用的外部中斷觸發(fā)的方式，一方面是為了能夠更加簡(jiǎn)單的完成此次設(shè)計(jì)，另一方面是為了實(shí)現(xiàn)發(fā)音的長(zhǎng)短可以用按鍵按下的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)決定，使之更加具備電子琴的功能，能夠很好的完成一首曲子。結(jié)束語(yǔ) 通過本次專業(yè)方向設(shè)計(jì)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)
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