基于單片機(jī)的自動音樂播放器的設(shè)計論文-展示頁
2025-07-06 20:05本頁面
【正文】 設(shè)計的硬件流程模塊如圖31所示。 當(dāng)設(shè)定的鬧鐘時間一到，程序即轉(zhuǎn)入音頻程序，驅(qū)動喇叭放出音樂。當(dāng)sdata的數(shù)據(jù)為59時，若此時再來一個定時器中斷，則秒針重新歸零，而分針就加1。由于本次設(shè)計采用的晶振頻率為6MHz，所以定時器取值為2500。首先對sdata，mdata，hdata分別設(shè)定一個初值，其中sdata設(shè)為0，表示秒針初始為0。開 始初始化讀取簡譜碼簡譜碼是否在編碼表中？讀取音階驅(qū)動喇叭延時YESNO圖22 時間顯示程序設(shè)計開 始初始化開始計時是否到鬧鐘時間？繼續(xù)計時驅(qū)動音頻程序YESNO圖23 對于時間程序的設(shè)計，主要依靠單片機(jī)內(nèi)部定時器的計數(shù)功能實現(xiàn)。若信號在編碼表中，則將該頻率的定時器初值寫入定時器中，并讀取頻率的音階，經(jīng)過音頻放大器驅(qū)動喇叭發(fā)出聲音，利用驅(qū)動喇叭演示程序即可控制音樂的節(jié)拍。程序開始運(yùn)行時先對單片機(jī)進(jìn)行初始化，其中包括定時器及其工作方式的選擇、外部中斷設(shè)定、定時器初值的設(shè)定。 }（2）在程序執(zhí)行時順序查此表，取出音符代碼，查頻率表，置入T/C口，取出節(jié)拍代碼，供定時器使用，啟動后即可發(fā)出聲音。 TL1=0xdc。 }，將上文所述的定時器初值裝入定時器1。 TH0=toneh[rti]。，將toneh[]和tonel[]的數(shù)據(jù)分別裝入TH0和TL0，并且。將整段樂曲轉(zhuǎn)換成一定長度的編碼表。同樣，若要產(chǎn)生其它的拍子（如1/2拍，3/4拍……）,只需要定時器中斷N次，產(chǎn)生N*，使其滿足各個節(jié)拍的時間長度即可。若采用模式2，定時器值太小，不是很好用。首先在整首樂曲中找出最短的拍子，一般為1/4拍?？刂瓢l(fā)音的時間有兩種方法：調(diào)用延時子程序或采用定時器中斷。音階與頻率的對應(yīng)關(guān)系如表31所示。計數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系式是：N = F1/2/F2 （式321）式321中，N是計數(shù)值；F1是機(jī)器頻率（晶體振蕩器為12MHZ時，其頻率為1MHZ）；F2為想要產(chǎn)生的聲音頻率。利用單片機(jī)的內(nèi)部定時器使其工作計數(shù)器模式（MODEL1）下，改變其計數(shù)值TH0及TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法產(chǎn)生不同音階。 音頻轉(zhuǎn)換原理 若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期，再將此周期除以2，即為半周期的時間。同樣的頻率，脈沖信號或正弦信號產(chǎn)生的音效，對于人類的耳朵來說很難有所區(qū)別。音頻范圍為20HZ200KHZ之間，而人類耳朵比較容易辨識的聲音大概是200HZ20KHZ。此設(shè)計擺脫了傳統(tǒng)鬧鐘的刺耳聲音，取而代之的是美妙的音樂，能為人們的日常生活提供準(zhǔn)確的計時，且成本低廉，值得推廣。通過MAX232型芯片，可以轉(zhuǎn)換PC機(jī)上的電壓和單片機(jī)的電源電壓，再通過串口接入PC機(jī)，這樣就能從PC機(jī)上將用C語言編寫的程序下載到單片機(jī)上。并且，通過對定時器初值的設(shè)定來產(chǎn)生不同頻率的聲音，利用定時器中斷來完成對音樂節(jié)拍長度的控制。基于單片機(jī)的自動音樂播放器的設(shè)計摘 要為方便人們的日常生活，優(yōu)化學(xué)校、機(jī)關(guān)等單位的計時系統(tǒng)，采用以單片機(jī)為基礎(chǔ)設(shè)計了一種的自動音樂播放器。本設(shè)計利用單片機(jī)89C58RD+的定時和計數(shù)功能，來完成時間的顯示和定時功能。通過LM386N1音頻功率放大器，將單片機(jī)輸出的信號放大，再通過喇叭播放樂曲。最后可在數(shù)碼管上顯示時間，當(dāng)定時時間到后，喇叭自動播放一段連續(xù)的音樂。 關(guān)鍵詞:單片機(jī)；自動音樂播放；音頻轉(zhuǎn)換；時間顯示；LM386N1音頻功率放大器89C58RDEPROM(存儲單音)時間節(jié)拍控制PC機(jī)圖212．1音樂編程原理及其流程圖 聲音的產(chǎn)生 聲音是音頻振動的結(jié)果，振動的頻率高則為高音，頻率低則為低音。一般音響電路是以正弦波信號驅(qū)動喇叭，產(chǎn)生悅耳的音樂的；在數(shù)字電路里，則是以脈沖信號驅(qū)動喇叭以產(chǎn)生聲音。 若用單片機(jī)產(chǎn)生聲音，可利用程序產(chǎn)生頻率，送到輸入/輸出端口，再從該點(diǎn)連接到喇叭的驅(qū)動電路，即可驅(qū)動喇叭。利用定時器計時半周期時間，然后重復(fù)計時再反相。例如，頻率為523HZ，其周期T=1/523=1912us，因此只要令計時器計時956 us/1 us=956，每計數(shù)956次時將I/O反相，就可得到中音DO（523HZ）。其計數(shù)初值T的求法如下：T = 65536 –N = 65536 F1/2/F2 （式322）本次設(shè)計采用16位定時方式，晶體振蕩器頻率為6MHZ，根據(jù)式321和式322可以計算出各音樂頻率的計數(shù)器初值，再將十進(jìn)制的計數(shù)器初值轉(zhuǎn)換為四位16進(jìn)制，將其制表寫入程序中，通過查表裝入要求的初值即可。表21音符DOREMEFASOLASI低音簡譜碼1234567頻率/Hz523587659698784880987高音簡譜碼1234567頻率/Hz1046117413181396156717601975 節(jié)拍的產(chǎn)生音階的頻率是固定的，而節(jié)拍有快有慢，拍子越短節(jié)奏越快，拍子越長節(jié)奏越慢。本次設(shè)計采用的是定時器終端方式。然后以1/4拍為基準(zhǔn)，其定時器值為125000，定時常數(shù)為08F3H。所以采用模式1，將定時器值設(shè)為62500，即0CDCH，則只需要執(zhí)行2次定時器中斷就可以產(chǎn)生1/4拍的時間長度。設(shè)計的程序按如下方法編寫：（1）將音符代碼裝入8位字節(jié)高4位，節(jié)拍代碼裝入低4位，組
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