如何編寫51單片機音樂程序

電路連接很簡單，在P3.0端口接個蜂鳴器，不過效果一般。如果想效果好點，就加個放大電路，接個小功率喇叭就行。因為這里發電路不方便，所以如果需要放大電路，可加我QQ：7468485。音樂程序的設計原理和程序如下：設計原理⑴ 總體原理：樂曲中不同的音符，實質就是不同頻率的聲音。通過單片機產生不同的頻率的脈沖信號，經過放大電路，由蜂鳴器放出，就產生了美妙和諧的樂曲。⑵ 單片機產生不同頻率脈沖信號的原理：1）要產生音頻脈沖，只要算出某一音頻的脈沖（1/頻率），然后將此周期除以2，即為半周期的時間，利用定時器計時這個半周期的時間，每當計時到后就將輸出脈沖的I/O反相，然后重復計時此半周期的時間再對I/O反相，就可以在I/O腳上得到此頻率的脈沖。2）利用8051的內部定時器使其工作在計數器模式MODE1下，改變計數值TH0及TL0以產生不同頻率的方法如下：例如，頻率為523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令計數器計時956uS/1us=956，在每計數956次時就將I/O反接，就可得到中音DO（532Hz）。計數脈沖值與頻率的關系公式如下：N=Fi/2/Fr （N：計數值，Fi：內部計時一次為1uS，故其頻率為1MHz，Fr：要產生的頻率 ）⑶ 其計數值的求法如下：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr計算舉例：設K=65536,F=1000000=Fi=1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）的計數值。T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr低音DO的T=65536-500000/262=63627中音DO的T=65536-500000/523=64580高音DO的T=65536-500000/1047=65059⑷ C調個音符頻率與計數值T的對照表如下表所示：表9.1  C調各音符頻率與計數值T的對照表音符 頻率（Hz） 簡譜碼T值 音符 頻率（Hz） 簡譜碼T值低1DO 262 63628 #4FA# 740 64860#1DO# 277 63731 中5SO 784 64898低2RE 294 63835 #5SO# 831 64923#2RE# 311 63928 中6LA 880 64968低3M 330 64103 #6 932 64994低4FA 349 64103 中7SI 988 65030#4FA# 370 64260 高1DO 1046 65058低5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085#5SO# 415 64331 高2RE 1175 65110低6LA 440 64400 #2RE# 1245 65124#6 466 64463 高3M 1318 65157低7SI 494 64524 高4FA 1397 65178中1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198⑸ 每個音符使用1個字節，字節的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的節拍，下表為節拍碼的對照。但如果1拍為0.4秒，1/4拍是0.1秒，只要設定延遲時間就可求得節拍的時間。假設1/4節拍為1DELAY，則1拍應為4DELAY，以此類推。所以只要求得1/4拍的DELAY時間，其余的節拍就是它的倍數，如下表為1/4和1/8節拍的時間設定。        表9.2  節拍碼對照表1/4節拍 1/8節拍節拍碼 節拍數 節拍碼 節拍數1 1/4拍 1 1/8拍2 2/4拍 2 1/4拍3 3/4拍 3 3/8拍4 1拍 4 1/2拍5 1又1/4拍 5 5/8拍6 1又1/2拍 6 3/4拍7 1又3/4拍 7 7/8拍8 2拍 8 1拍9 2又1/4拍 9 1又1/8拍A 2又1/2拍 A 1又1/4拍B 2又3/4拍 B 1又3/8拍C 3拍 C 1又1/2拍D 3又1/4拍 D 1又5/8拍E 3又1/2拍 E 1又3/4拍F 3又3/4拍 F 1又7/8拍表9.3   各調節拍的時間設定表1/4節拍 1/8節拍曲調值 DELAY 曲調值 DELAY調4/4 125毫秒 調4/4 62毫秒調3/4 187毫秒 調3/4 94毫秒調2/4 250毫秒 調2/4 125毫秒⑹ 建立音樂的步驟：1）先把吧樂譜的音符找出，然后由上表建立T值表的順序。2）把T值表建立在TABLE1，構成發音符的計數值放在“TABLE”。3）簡譜碼（音符）為高位，節拍為（節拍數）為低4位，音符節拍碼放在程序的“TABLE”處。表9.4  簡譜對應的簡譜碼、T值、節拍數簡譜 發音 簡譜碼 T值 節拍碼 節拍數5 低5SO 1 64260 1 1/4拍6 低6LA 2 64400 2 2/4拍7 低7SI 3 64524 3 3/4拍1 中1DO 4 64580 4 1拍2 中2RE 5 64684 5 1又1/4拍3 中3M 6 64777 6 1又2/4拍4 中4FA 7 64820 7 1又3/4拍5 中5SO 8 64898 8 2拍6 中6LA 9 64968 9 2又1/4拍7 中7SI A 65030 A 2又2/4拍1 高1DO B 65058 B 2又3/4拍2 高2RE C 65110 C 3拍3 高3M D 65157 D 3又1/4拍4 高4FA E 65178 E 3又2/4拍5 高5SO F 65217 F 3又3/4拍不發音 0   1/4拍的延遲時間=187毫秒DELAY:    MOV  R7,#2D2:       MOV  R4,#187D3:       MOV  R3,#248DJNZ  R3,$DJNZ  R4,D3DJNZ  R7,D2RET4．程序范例ORG 0000H      ；主程序起始地址SJMP START      ；跳至主程序ORG 000BH      ；TIMER0中斷起 始地址LJMP TIM0      ；跳至TIMER0中斷子程序START:  MOV TMOD,#01H ；設T0在M1MOV IE,#82H     ；中斷使能START0:MOV 30H,#00     ；取簡譜碼指針NEXT:   MOV A,30H       ；簡譜碼指針載入AMOV DPTR,#TAB ；至TAB取簡譜碼MOVC A,@A+DPTR ；MOV R2,A        ；渠道的簡譜碼暫存于R2JZ  END0       ；是否渠道00（結束碼）ANL  A,#0FH   ；不是，則取低4位（節拍碼）MOV R5,A  ；將節拍碼存入R5MOV A,R2  ；將取到的簡譜碼再載入ASWAP A   ；高低4位交換ANL  A,#0FH  ；取低4位（音符碼）JNZ  SING  ；取到的音符碼是否為0？CLR TR0   ；開始，則不發音SJMP D1   ；跳至D1SING:   DEC A   ；取到的音符碼減1（不含0）MOV 22H,A  ；存入（22H）RL  A   ；乘2MOV DPTR,#TAB1 ；至TABLE1取相對的高位字節計數值MOVC A,@A+DPTR ；MOV TH0,A  ；取到的高位字節存入TH0MOV 21H,A  ；取到的高位字節存入（21H）MOV A,22H  ；在載入取到的音符碼RL  A   ；乘2INC  A   ；加1MOVC A,@A+DPTR ；至TABLE1取相對的低位字節計數值MOV TL0,A  ；取到的低位字節存入TL0MOV 20H,A  ；取到的低位字節存入（20H）SETB TR0   ；啟動TIMER0D1:  LCALL DELAY  ；其本單位時間1/4拍187毫秒INC  30H   ；取簡譜碼指針加1JMP NEXT  ；取下一個簡譜碼END0： CLR TR0   ；停止TIMER0JMP START0  ；重復循環TIM0： PUSH ACC  ；將A的值暫存于堆棧PUSH PSW  ；將PSW的值暫存于堆棧MOV TL0，20H ；重設計數值MOV   TH0，21H ；CPL  P3.0  ；將P3.0位反相,控制蜂鳴器發聲POP    PSW  ；至堆棧取回PSW的值POP ACC  ；至堆棧取回A的值RETI        DELAY：MOV R7，#02     D2： MOV   R4，#187    D3： MOV R3，#248    DJNZ R3，$     DJNZ R4，D3     DJNZ R7，D2     RET   TAB1：            ；決定節拍DW  64260，64400，64521，64580 DW  64684，64777，64820，64898DW  64968，65030，65058，65110DW  65157，65178，65217 TAB:           ；樂曲名稱《梁祝》DB  02H,82H,62H,52H,48H,02H,52H,32H,22H,18HDB  83H,91H,72H,62H,51H,61H,71H,61H,83H,61HDB  81H,51H,61H,71H,61H,51H,46H,82H,32H,52HDB  22H,42H,16H,21H,41H,18H,0E4H,13H,21H,43HDB  51H,21H,41H,12H,83H,81H,61H,81H,58H,53HDB  61H,31H,22H,13H,21H,42H,52H,0E2H,42H,21HDB  11H,91H,41H,18H,63H,81H,32H,52H,21H,41H,DB  16H,0E4H,11H,21H,31H,51H,26H,11H,21H,43HDB  51H,82H,62H,52H,61H,51H,42H,21H,11H,0E4HDB  44H,21H,41H,21H,11H,0E1H,11H,21H,41H,18HDB  61H,81H,51H,61H,51H,41H,32H,21H,41H,18HDB  08H,0H,04H    ；曲子最后靜音5拍長的時間DB  00H      ；樂曲結束END