文档介绍：电子音调发生器
姓名 XXX
所在学院电子信息工程学院
专业班级通信XXXX
学号 XXXXX
指导教师 XXXXXX
日期 2011 年 12月 12日
电子音调发生器
一、实验目的:
了解计算机发声原理。
熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。
二、实验内容和要求:
利用所焊电路板上的开关k0-k7和蜂鸣器设计电子音调发生器,要求:
-k7进行音调选择,即拨动不同的开关产生不同的音调,依次拨动K0~K7,蜂鸣器发出1234567i八个音调。
,并可进行选择播放。
三、实验原理:
音节由不同频率的方波产生,音节与频率的关系如表1所示。要产生音频方波,只要算出某一音频的周期(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时间。利用计时器计时此半周期时间,每当计时到后就将输出方波的I/0反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚得到此频率的方波。在单片机STC89C51RC上,产生方波的I/,。,蜂鸣器便会发出不同的声音。另外,音乐的节拍是由延时实现的,,1/。只要设定延时时间,就可求得节拍的时间。延时作为基本延时时间,节拍值只能是它的整数倍,
每个音节相应的定时器初值X可按下法计算:
(1/2)*(1/f)=(12/fose)*(216-x)
即 x=216-(fose/24f)
其中f:音调频率,当晶振fose=,音节“1”相应的定时器初值为x,则可得x=63777D=F921H 其它的可同样求得。
表1:
音符
频率(HZ)
计数初值(H)
低音5
196
F6D1
低音6
220
F7D1
低音7
247
F8B6
中音1
262
F921
中音2
294
F9E1
中音3
330
FA8C
中音4
349
FAD8
中音5
392
FB68
中音6
440
FBE9
高音7
494
FC5B
高音1
523
FC8F
高音2
587
FCEF
高音3
659
FD45
高音4
698
FD6C
高音5
784
FDB4
利用计时器计时此半周期时间,每当计时到后就将输出方波的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O反相,就可在I/O脚得到此频率的方波。
音乐程序查表原理:
乐谱格式:每字节的高字节为音符代码,低字节为节拍代码    
音调高低 1 2 3
音高低中高
节拍代码 1 2 3 4 5 6 8
节拍 1/1 1 3/2 1 1(1/2) 2 2(1/2)
四、试验设计:
总体来说,本实验分为两大部分:由开关控制的音阶播放程序;由单片机控制的自动音阶播放程序(音乐程序)。这个实验使用了8个按键对应8个1234567i音节,在使用两个按键来做不同歌曲的切换播放。
实验箱硬件连接如图所示:
74LS244
1A1 1Y1
1A2 1Y2
1A3 1Y3
1A4 1Y4
2A1 2Y1
2A2 2Y2
2A3 2Y3
2A4 2Y4
1G
2G
P87C52X2
TXD
RXD
图1 键盘、蜂鸣器连接电路
图2 按键复位电路图3 晶振电路
实验总体流程图如下图所示:
进入主程序
音乐播放
读开关
查表,判断是哪个键按下
发出对应音阶
开始
,
有无键按下Y
结束
Y
N
图4 实验流程图
流程图描述:如图上图所示,,,若为0则转到音乐播放程序播放音乐;若为1,则进行键盘扫描、消抖,通过查表判断哪个键按下,,驱动蜂鸣器发音。
五、实验程序:
#include<> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义
sbit speaker=P1^2; //定义音乐输出端口,需要连接到对应的喇叭,请参考电路图
sbit P1_2=P1^2;
sbit P1_6=P1^6;
sbit P1_7=P1^7;
sbit P1_4=P1^4;
sbit P1_0=P1^0;
unsigned char timer0h,timer0l,time,num,high;
//音调,高低音,拍长(半拍为1)
/