用51单片机演奏音乐.docVIP

用51单片机演奏音乐 用51单片机演奏音乐 PAGE 用51单片机演奏音乐 单片机演奏音乐 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，也就是说不能象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”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把五线谱中央C 上方的A 音定为标准音高，其频率f=440Hz。当两个声音信号的频率相差一倍时，也即f2=2f1时，则称f2比f1 高一个倍频程, 在音乐中1与 .1（1前面的点应在1的上面)，2与 .2……正好相差一个倍频程，在音乐学中称它相差一个八度音。在一个八度音内，有12个半音。以1—i 八音区为例， 12 个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5 一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。其中“#”表示半音，用于升高或降低半个音。这12 个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。如果我们只要知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。 知道了一个音符的频率后，常采用的方法就是通过一个延时程序，延时对应频率周期的二分之一周期（即t=1/2f）后，将单片机上连接蜂鸣器的I/O （）口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将不同的延时时间值t赋给延时程序即可实现。例：我门以440Hz的声音频率来计算，其对应的时间 t=1/2f=1/2*440=1136us 但在实际程序中常采用查表的方式来取的t值，而为了节约存储器空间则将t值以字节来进行存储，由于大部分t值都大于256。所以，需将t值除以一个常数（t/x）使其小于256。那么，在查表取得t 值后就要再乘上该常数后再赋给延时程序。 以下为常用音符对应的频率和二分之一周期值t ： 低音音符 频率Hz 周期/2 周期/2/20 中音音符 频率Hz 周期/2 周期/2/20 1 262 1908 0x5f 1 523 956 0x2f 1# 277 1804 0x5a 1# 553 904 0x2d 2 293 1706 0x55 2 586 854 0x2a 2# 311 1608 0x50 2# 621 806 0x28 3 329 1520 0x4c 3 658 760 0x26 4 349 1436 0x47 4 697 718 0x24 4# 370 1352 0x43 4# 739 676 0x22 5 392 1276 0x3f 5 783 638 0x20 5# 415 1204 0x3c 5# 830 602 0x1e 6 440 1136 0x38 6 879 568 0x1c 6# 466 1072 0x35 6# 931 536 0x1b 7 494 1012 0x32 7 987 506 0x19 高音音符 频率Hz 周期/2 周期/2/20 　 　 　 　 1 1045 478 0x17 注：在音符的底部加一点表示低音，在音符的顶部加一点表示高音。表中的20为方便查表而除以的一个常数。 1# 1106 452 0x16 2 1171 426 0x15 2# 1241 402 0x14 3 1316 380 0x13 4 1393 358 0x12 4# 1476 340 0x11 5 1563 320 0x10 5# 1658 302 0x0f 6 1755 284 0x0e 6# 1860 268 0x0d 7 1971 254 0x0c 一首乐曲的每一个音符除了频率之外，还会有不同的节拍，确定节拍的方法有以下几种： 在一张乐谱中，我们经常会看到这样的表达式， 等等，这里1=C,1=G表示乐谱的曲调，和我们前面所谈的音调有很大的关联，就是用来表示节拍的。以为例加以说明，它表示乐谱中以四分音符为节拍，每一小结有三拍。比如： 其中1 、2 为一拍，3、4、5 为一拍，6为一拍共三拍。1 、2的时长为四分音符的一半，即为八分音符长，3、4的时长为八分音符的一半，即为十六分音符长，5 的时长为四分音符的一半，即为八分音符长，6的时长为四分音符长。 那么一拍到底该唱多长呢？一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。我们以一拍的时长为400ms 为例，则当以四分音符为一节拍时，四分音符的时长就为400ms，八分音符（即1/2拍）的时长就为200ms，十六分音符（1/4拍）的时长就为100ms。 若知道了一首歌曲的每分钟的节拍数，也可求出每一节拍的时间。以每分钟94拍为例： 一拍的时间=60/