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单片机课程设计 基于STC89C52单片机音乐盒设计 2012年5月 目 录 1设计任务-----------------------------------------1 2基本原理及总体方案框图 (1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演乐曲。 (2)可通过功能键选择乐曲，暂停，播放，上一曲，下一曲。 2基本原理及总体方案框图 图2-1单片机音乐播放器系统原理图 2.2总体设计方案 音乐作为一种物理现象，是由于物体振动而产生的，振动产生的声波作用于人耳，听觉系统将神经冲动传达给大脑，进而产生听觉。人耳能听到的声音频率大约在11—20000Hz，而音乐使用的音一般在27—4100Hz。 乐音体系中各音级的名称叫做音名，被广泛采用的是C D E F G A B （do re mi fa so la si则多用于歌唱，称为唱名）。乐音体系中音高关系的最小计量单位叫做半音，两个半音构成一个全音。乐音中有几十个高低不同的音，但是最基本只有这七个音，其他高、低音名都是在这个基础上变化出来的。 乐谱表上用来表示正在进行的音的长短的符号，叫做音符。不同的音符代表不同的长度。音符有以下几种：全音符、二分音符、四分音符、八分音符、十六分音符、三十二分音符、六十四分音符。此外，还有附点音符，它就是指带附点的音符，所谓附点就是记在音符右边的小圆点，表示增加前面音符时值的一半。音持续的长短即时值,一般用拍数表示,休止符表示暂停发音。 一首音乐就是由许多不同的音符组成的，而每一个音符对应着不同的频率，这样就可以利用不同的频率的组合，加以拍数对应的延时来构成不同的音乐。 音频脉冲和音乐节拍的实现 音频脉冲的产生 音乐的产生需要不同频率的音频脉冲，对于单片机而言，可以利用它的定时/计数器产生这样的方波频率信号。在本设计中，单片机工作在12MHz时钟频率下，其时钟周期为1us，因此可以利用T89C52的内部定时/计数器T0，使其工作模式为1，根据对应音符的不同频率求出计数器的初值T（即是TH0和TL0的值），则TH0=T/256，TL0=T%256。 C调各音符频率与计数值T的对照如下表2-1所示。表2-1 C调各音符频率与计数值T的对照表 音符 频率(Hz) 简谱码(T) 音符 频率(Hz) 简谱码(T) 低1D0 262 63628 #4FA# 740 64860 #1D0# 277 63731 中5SO 748 64898 低2RE 294 63835 #5S0# 831 64934 #2RE# 311 63928 中6LA 880 64968 低3M 330 64021 #6LA# 932 64994 低4FA 349 64103 中7S1 988 65030 #4FA# 370 64185 高1DO 1046 65058 低5SO 392 64260 #DO# 1109 65085 #5S0# 415 64331 高2RE 1175 65110 低6LA 440 64400 #2RE# 1245 65134 #6LA# 466 64463 高3M 1318 65157 低7S1 494 64524 高4FA 1397 65178 中1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198 #1D0# 554 64633 高5SO 1568 65217 中2RE 578 64684 #5SO# 1661 65235 #2RE# 622 64723 高6LA 1760 65252 中3M 659 64777 #6LA# 1865 65268 中4FA 698 64820 高7SI 1967 65283 音乐节拍的产生 节拍是指音乐持续的长短，是除音符之外音乐的另一关键组成部分，在单片机系统中可以通过延时来实现。 如果1/4拍的延时设为0.2s，则1拍的时间为0.8s，依次类推，可以求出其余节拍的值，节拍的延时时间与音乐的曲调值有相对应的关系，下面为不同曲调下的1/4和1/8节拍的时间设定，如下表2-2所示。表2-2 不同曲调下1/4和1/8节拍的延时表 曲调值(1/8节拍) delay(ms) 曲调值(1/4节拍) delay(ms) 调4/4 62 调4/4 125 调3/4 94 调3/4 187 调2/4 125 调2/4 250 ）是一低功耗、高性能CMOS8位微控制器用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，。具有：8kB Flash，256RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，个16位定时器/计数器，个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内。另外，可降至