单片机控制蜂鸣器.doc

单片机控制蜂鸣器 20年 月 日 目录 绪 论 1 1、硬件设计 2 1.1 总体设计图 2 1.2 简易结构框图 2 1.3各部分硬件设计及功能 3 1.3.1 蜂鸣器发声电路：（如图1.3.1） 3 1.3.2 电源稳压电路： 4 1.4 元件清单 4 2、软件设计 5 2.1设计思想 5 2.2 程序流程图 5 2.3 音调、节拍以及编码的确定方法 6 2.3.1音调的确定 6 2.3.2 节拍的确定 8 2.3.3 编码 9 3、电路仿真与分析 10 4、电路板焊接、调试 11 4.1 焊接 11 4.2 调试 12 5、讨论及进一步研究建议 12 6、心得 12 7、单片机音乐播放器程序实例(卡农) 13  绪 论 蜂鸣器播放音乐电路设计对于单片机初学者来说是一个简单易实现的课题。通过编写程序单片机产生一定的方波信号，信号进入蜂鸣器便产生我们熟知的音调 我们用定时/计数器使单片机产生方波，输出在一定周期内反复翻转，达到所需频率，而我们给定时的初始值就是我们的我们播放的的乐谱，来对数据表进行调用 我们用子程序来节拍，不同的节拍代表不同的延时 完成此次设计之后完全可以进行扩展，例如增加按键以及LED灯光效果，制成一个简易的音乐盒，给人以视觉听觉等全方位的享受。 1、硬件设计 1.1 总体设计图 1.2 简易结构框图 1.3各部分硬件设计及功能 1.3.1 蜂鸣器发声电路：（如图1.3.1） 图1.3.1 如图所示，蜂鸣器发声电路是播放音乐电路的主要执行电路，它由一个蜂鸣器，一个三极管和一个电位器组成。蜂鸣器负责发声，三极管将电流放大，而电位器则控制流过蜂鸣器电流的大小，来达到控制音量的目的。 1.3.2 电源稳压电路： 我们采用DC005供电为V。稳压电路用来达到稳定输入电压的目的，它由一个整流二极管，两个电容和一个三端稳压器组成。二极管和电容组成整流电路，将交流整流成直流，而三端稳压器则用来稳定电压。 1.4 元件清单 元件 数量 晶振11.0592M 1 电容30pf 2 STC89C52RC 1 三极管 1 电容10uF 1 极性电容47uf 1 极性电容1000 uf 1 单端稳压器 1 二极管 1N4007 1 DC005插头插座 1 蜂鸣器 1 电位器K 1 电阻10K 2 电阻1K 1 按键 1 2、软件设计 2.1设计思想 将乐谱中的每个音符的音调及节拍变换成相应的音调参数和节拍参数，将他们做成数据表格，存放在存储器中，通过程序取出一个音符的相关参数，播放该音符，选择需要的声响时间，即可完成一个音符的播放。该音符唱完后，接着取出下一个音符的相关参数……，如此直到播放完毕最后一个音符。中间可根据需要将音符和音符之间插入时间延时，以产生需要的节拍，用01H或02H、03H等等，具体根据歌曲的实际需要设置。根据需要也可循环不停地播放整个乐曲。利用INTO在中断中是属于最高优先级的特点，外部端口P3.2接中断0即可完成中断造成的歌曲选择——下一首的播放。另外，对于乐曲中的休止符，一般将其音调参数设为FFH，FFH，其节拍参数与其他音符的节拍参数确定方法一致，乐曲结束用节拍参数为00H来表示。声音输出接一个三极管，利用通断放大声音。 2.2 程序流程图 2.3 音调、节拍以及编码的确定方法 一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能像电子琴那样能奏出多种音色的声音。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和节拍表示一个音符唱多长的时间。 2.3.1音调的确定 不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示，这7个字母就是音乐的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7，相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音，这是唱曲时乐音的发音，所以叫“音调”，即Tone。把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份，每一个等份叫一个“半音”。两个音之间的距离有两个“半音”，就叫“全音”。在钢琴等键盘乐器上，C–D、D–E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键，他们之间的距离就是全音；E–F、B–C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音，那些在它们的左上角加上﹟号或者b号的叫变化音。﹟叫升记号，表示把音在原来的基础上升高半音，b叫降记音，表示在原来的基础上降低半音。例如高音D