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单片机数字音乐盒设计

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楼主
ID:1055121 发表于 2022-12-21 11:15 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
单片机数字音乐盒制作proteus仿真原理图:


单片机源程序:
  • #include<reg51.h>
  • #define uchar unsigned char
  • #define uchar unsigned char
  • #define uint unsigned int
  • #define  LCDPORT P0
  • uchar code tab[]="Press key";
  • uchar code tab1[]="Select song";
  • uchar code tab2[]="First Song" ;
  • uchar code tab3[]="butterfly";
  • uchar code tab4[]="Second Song"        ;
  • uchar code tab5[]="Jingle bell ";
  • uchar code tab6[]="Third Song" ;
  • uchar code tab7[]="Yesterday";
  • uchar code tab8[]="Forth Song" ;
  • uchar code tab9[]="Youth League";
  • sbit LCDE=P2^2;
  • sbit LCDRW=P2^1;
  • sbit LCDRS=P2^0;
  • #define SYSTEM_OSC                 12000000        //定义晶振频率12000000HZ
  • #define SOUND_SPACE         4/5                 //定义普通音符演奏的长度分率,//每4分音符间隔
  • sbit    BeepIO    =           P3^7;                //定义输出管脚
  • sbit        K1=P1^7;
  • unsigned int  code FreTab[12]  = { 262,277,294,311,330,349,369,392,415,440,466,494 }; //原始频率表
  • unsigned char code SignTab[7]  = { 0,2,4,5,7,9,11 };                                                                   //1~7在频率表中的位置
  • unsigned char code LengthTab[7]= { 1,2,4,8,16,32,64 };
  • unsigned char Sound_Temp_TH0,Sound_Temp_TL0;        //音符定时器初值暂存
  • unsigned char Sound_Temp_TH1,Sound_Temp_TL1;
  • unsigned char code Music_Girl[]=
  • { 0x1B,0x02, 0x1A,0x02, 0x1B,0x02, 0x19,0x66, 0x1A,0x03,
  •   0x18,0x02, 0x17,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x18,0x0D,
  •   0x17,0x03, 0x19,0x66, 0x17,0x03, 0x16,0x0D, 0x17,0x03,
  •   0x19,0x0D, 0x16,0x03, 0x17,0x0D, 0x18,0x03, 0x17,0x0D,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x00, 0x19,0x02, 0x11,0x02, 0x16,0x02,
  • 0x10,0x02, 0x15,0x02, 0x0F,0x00, 0x10,0x03, 0x15,0x03,
  • 0x0F,0x00, 0x0D,0x01, 0x0F,0x66, 0x10,0x03, 0x15,0x66,
  • 0x16,0x03, 0x10,0x0D, 0x15,0x03, 0x0F,0x03, 0x19,0x66,
  • 0x1F,0x03, 0x1A,0x0D, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x16,0x00, 0x16,0x66, 0x17,0x03, 0x11,0x0C, 0x10,0x02,
  • 0x19,0x66, 0x10,0x03, 0x15,0x02, 0x16,0x02, 0x0D,0x02,
  •   0x15,0x02, 0x10,0x0D, 0x0F,0x03, 0x10,0x0D, 0x15,0x03,
  •   0x0F,0x00, 0x17,0x66, 0x19,0x03, 0x11,0x02, 0x16,0x02,
  • 0x10,0x0D, 0x15,0x03, 0x0F,0x15, 0x0D,0x03, 0x0F,0x02,
  • 0x0D,0x03, 0x0F,0x0D, 0x10,0x03, 0x11,0x0D, 0x16,0x03,
  •   0x10,0x00, 0x0F,0x0D, 0x10,0x03, 0x15,0x66, 0x16,0x03,
  •   0x19,0x02, 0x17,0x02, 0x16,0x02, 0x17,0x0D, 0x16,0x03,
  •   0x15,0x02, 0x10,0x0D, 0x0F,0x03, 0x0D,0x01, 0x15,0x01,
  • 0x10,0x03, 0x15,0x04, 0x10,0x0D, 0x0F,0x03, 0x0D,0x0D,
  • 0x0F,0x03, 0x10,0x0D, 0x15,0x03, 0x0F,0x00, 0x17,0x0D,
  • 0x19,0x03, 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x0D, 0x15,0x03,
  •   0x11,0x02, 0x10,0x02, 0x0F,0x00, 0x00,0x00 };
  • unsigned char code Music_Jingle[]={
  • 0x0F,0x03, 0x0F,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03,
  • 0x0F,0x66, 0x19,0x04, 0x19,0x04, 0x0F,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x02, 0x10,0x03, 0x10,0x03,
  • 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x10,0x66, 0x10,0x03,
  • 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x18,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x02,
  • 0x15,0x03, 0x0F,0x03, 0x0F,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x15,0x03, 0x0F,0x66, 0x0F,0x03, 0x0F,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x66, 0x10,0x03, 0x10,0x03,
  • 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x18,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x66, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x02,
  • 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x18,0x03, 0x18,0x03,
  • 0x18,0x67, 0x18,0x04, 0x18,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x17,0x04, 0x17,0x04, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x19,0x66, 0x19,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x18,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x02, 0x00,0x00  };
  • unsigned char code Music_Two[] ={
  • 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x01, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02,
  • 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03,
  • 0x10,0x0E, 0x15,0x04, 0x0F,0x01, 0x17,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x01,
  • 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x01,
  • 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x16,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x01, 0x10,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x02,
  • 0x16,0x0D, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03,
  • 0x10,0x0E, 0x15,0x04, 0x0F,0x01, 0x17,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x19,0x01, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x01,
  • 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x16,0x02, 0x16,0x0D, 0x17,0x03,
  • 0x16,0x03, 0x15,0x03, 0x10,0x03, 0x10,0x0D, 0x15,0x00,
  • 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03,
  • 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x16,0x0D, 0x17,0x01, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x1A,0x02, 0x1A,0x02, 0x10,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03,
  • 0x16,0x01, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x19,0x02, 0x1F,0x02, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E,
  • 0x1B,0x04, 0x17,0x02, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E,
  • 0x1B,0x04, 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x01, 0x19,0x03,
  • 0x19,0x03, 0x1A,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1B,0x03,
  • 0x1A,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x17,0x01, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x02,
  • 0x1A,0x02, 0x10,0x03, 0x17,0x0D, 0x16,0x03, 0x16,0x01,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x1F,0x02, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04,
  • 0x17,0x02, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04,
  • 0x17,0x16, 0x1A,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x0E, 0x1B,0x04,
  • 0x1A,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x03, 0x0F,0x02,
  • 0x10,0x03, 0x15,0x00, 0x00,0x00 };
  • unsigned char code Music_Yesterday[]={
  • 0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x02, 0x19,0x02,
  • 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x1A,0x02,
  • 0x19,0x66, 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x02,
  • 0x16,0x02, 0x17,0x03, 0x19,0x02, 0x1A,0x15, 0x17,0x03,
  • 0x19,0x03, 0x1A,0x02, 0x21,0x02, 0x20,0x03, 0x1F,0x02,
  • 0x1B,0x03, 0x1B,0x66, 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x02,
  • 0x17,0x02, 0x16,0x14, 0x15,0x03, 0x15,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x02, 0x19,0x03, 0x19,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x19,0x03, 0x17,0x03, 0x1A,0x03, 0x19,0x02, 0x17,0x03,
  • 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x1A,0x02, 0x1B,0x02,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x02, 0x1A,0x03, 0x1A,0x01, 0x1B,0x02,
  • 0x20,0x02, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x66, 0x1B,0x03,
  • 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x02, 0x1A,0x66,
  • 0x1A,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x02, 0x1F,0x02, 0x1A,0x03,
  • 0x1F,0x02, 0x20,0x03, 0x20,0x16, 0x1F,0x02, 0x20,0x02,
  • 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x02, 0x20,0x03,
  • 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x66,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x14, 0x1F,0x03, 0x20,0x03,
  • 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x02,
  • 0x20,0x03, 0x1F,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x66,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x14, 0x1A,0x03, 0x1B,0x03,
  • 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03,
  • 0x20,0x66, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x02,
  • 0x1F,0x03, 0x20,0x66, 0x1F,0x03, 0x20,0x03, 0x21,0x02,
  • 0x21,0x02, 0x20,0x03, 0x1F,0x02, 0x1A,0x03, 0x1A,0x02,
  • 0x17,0x02, 0x17,0x03, 0x1A,0x03, 0x17,0x03, 0x19,0x03,
  • 0x19,0x14, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x16,0x04, 0x15,0x04,
  • 0x15,0x03, 0x16,0x03, 0x17,0x01, 0x17,0x03, 0x18,0x02,
  • 0x16,0x03, 0x16,0x14, 0x17,0x03, 0x17,0x03, 0x17,0x03,
  • 0x18,0x02, 0x16,0x03, 0x16,0x16, 0x15,0x03, 0x16,0x03,
  • 0x17,0x03, 0x16,0x01, 0x1F,0x02, 0x20,0x02, 0x21,0x03,
  • 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x02, 0x20,0x03, 0x1F,0x03,
  • 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x03, 0x1A,0x02,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x14, 0x1F,0x02, 0x20,0x02,
  • 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x03, 0x21,0x66, 0x20,0x03,
  • 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1F,0x03, 0x1B,0x03, 0x1A,0x66,
  • 0x17,0x03, 0x19,0x03, 0x19,0x00, 0x00,0x00 };
  • uchar k;
  • void delay1(void) //延时程序
  • {
  •         uchar i,j;
  •         for(i=20;i>0;i--)
  •         for(j=248;j>0;j--);
  • }
  • void Getch (  )
  • {   uchar X,Y,Z;
  •         P1=0xff;
  •         P1=0xf3;       //先对P0置数  行扫描
  •         if(P1!=0xf3)     //判断是否有键按下
  •                 {        delay1();    //延时,软件去干扰
  •                          if(P1!=0xf3)   //确认按键按下X = P3;
  •                           {
  •                                 X=P1;          //保存行扫描时有键按下时状态
  •                                 P1=0xfc;       //列扫描
  •                                 Y=P1;          //保存列扫描时有键按下时状态
  •                                  Z=X|Y;
  •         //取出键值
  •                                 switch ( Z )   //判断键值(那一个键按下)
  •                                 {
  •                                         case 0xf9: k=0; break; //对键值赋值
  •                                         case 0xf5: k=1; break;
  •                                         case 0xfa: k=2; break;
  •                                         case 0xf6: k=3; break;
  •                                 }
  •                           }
  •                 }
  • }
  • void Delay()
  • {         uint uiCount;
  •          for(uiCount=0;uiCount<250;uiCount++);
  • }
  • void WriteCMD(uchar Commond)//LCD写指令函数
  • {
  • Delay();    //先延时。
  • LCDE=1;     //然后把LCD改为写入命令状态。
  • LCDRS=0;
  • LCDRW=0;
  • LCDPORT=Commond;  //再输出命令。
  • LCDE=0;     //最后执行命令。
  • }
  • void WriteData(uchar dat)//LCD写数据函数
  • { Delay();      //先延时。
  • LCDE=1;       //然后把LCD改为写入数据状态。
  • LCDRS=1;
  • LCDRW=0;
  • LCDPORT=dat;     //再输出数据。
  • LCDE=0;       //最后显示数据。
  • }
  • void init()
  • {
  •          LCDRW=0;
  •     LCDE=0;
  •           WriteCMD(0x38);
  •          WriteCMD(0x0c);
  •          WriteCMD(0x06);
  •          WriteCMD(0x01);
  •          WriteCMD(0x80);
  • }
  • void mydelay(int x)
  • { int i,j;
  • for(i=x;i>0;i--)
  • for(j=255;j>0;j--);
  • }
  • void InitialSound(void)
  • {
  •         BeepIO = 0;
  •         Sound_Temp_TH1 = (65535-(1/1200)*SYSTEM_OSC)/256;        // 计算TL1应装入的初值         (10ms的初装值)
  •         Sound_Temp_TL1 = (65535-(1/1200)*SYSTEM_OSC)%256;        // 计算TH1应装入的初值
  •         TH1 = Sound_Temp_TH1;
  •         TL1 = Sound_Temp_TL1;
  •         TMOD  |= 0x11;
  •         ET0    = 1;
  •         ET1           = 0;
  •         TR0           = 0;
  •         TR1    = 0;
  •         EA     = 1;
  • }
  • void BeepTimer0(void) interrupt 1        //音符发生中断
  • {
  •         BeepIO = !BeepIO;
  •         TH0    = Sound_Temp_TH0;
  •          TL0    = Sound_Temp_TL0;
  • }
  •    void Play(unsigned char *Sound,unsigned char Signature,unsigned Octachord,unsigned int Speed)
  • {
  •         unsigned int NewFreTab[12];                //新的频率表
  •         unsigned char i,j;
  •         unsigned int Point,LDiv,LDiv0,LDiv1,LDiv2,LDiv4,CurrentFre,Temp_T,SoundLength;
  •         unsigned char Tone,Length,SL,SH,SM,SLen,XG,FD;
  •         for(i=0;i<12;i++)                                 // 根据调号及升降八度来生成新的频率表
  •         {
  •                 j = i + Signature;
  •                 if(j > 11)
  •                 {
  •                         j = j-12;
  •                         NewFreTab = FreTab[j]*2;
  •                 }
  •                 else
  •                         NewFreTab = FreTab[j];
  •                 if(Octachord == 1)
  •                         NewFreTab>>=2;
  •                 else if(Octachord == 3)
  •                         NewFreTab<<=2;
  •         }
  •         SoundLength = 0;
  •         while(Sound[SoundLength] != 0x00)        //计算歌曲长度
  •         {
  •                 SoundLength+=2;
  •         }
  •         Point = 0;
  •         Tone   = Sound[Point];
  •         Length = Sound[Point+1];                         // 读出第一个音符和它时时值
  •         LDiv0 = 12000/Speed;                                // 算出1分音符的长度(几个10ms)
  •         LDiv4 = LDiv0/4;                                                 // 算出4分音符的长度
  •         LDiv4 = LDiv4-LDiv4*SOUND_SPACE;         // 普通音最长间隔标准
  •         TR0          = 0;
  •         TR1   = 1;
  •         while(Point < SoundLength&&K1==1)                //歌曲代码未放完且暂停键未被按下
  •         {
  •                 SL=Tone%10;                                                                 //计算出音符
  •                 SM=Tone/10%10;                                                                 //计算出高低音
  •                 SH=Tone/100;                                                                 //计算出是否升半
  •                 CurrentFre = NewFreTab[SignTab[SL-1]+SH];                 //查出对应音符的频率
  •                 if(SL!=0)
  •                 {
  •                         if (SM==1) CurrentFre >>= 2;                                 //低音
  •                         if (SM==3) CurrentFre <<= 2;                                 //高音
  •                         Temp_T = 65536-(50000/CurrentFre)*10/(12000000/SYSTEM_OSC);//计算计数器初值
  •                         Sound_Temp_TH0 = Temp_T/256;
  •                         Sound_Temp_TL0 = Temp_T%256;
  •                         TH0 = Sound_Temp_TH0;
  •                         TL0 = Sound_Temp_TL0 + 12; //加12是对中断延时的补偿
  •                 }
  •                 SLen=LengthTab[Length%10];                 //算出是几分音符
  •                 XG=Length/10%10;                                 //算出音符类型(0普通1连音2顿音)
  •                 FD=Length/100;
  •                 LDiv=LDiv0/SLen;                                 //算出连音音符演奏的长度(多少个10ms)
  •                 if (FD==1)
  •                         LDiv=LDiv+LDiv/2;
  •                 if(XG!=1)
  •                         if(XG==0)                                         //算出普通音符的演奏长度
  •                                 if (SLen<=4)
  •                                         LDiv1=LDiv-LDiv4;
  •                                 else
  •                                         LDiv1=LDiv*SOUND_SPACE;
  •                         else
  •                                 LDiv1=LDiv/2;                         //算出顿音的演奏长度
  •                 else
  •                         LDiv1=LDiv;
  •                 if(SL==0) LDiv1=0;
  •                         LDiv2=LDiv-LDiv1;                         //算出不发音的长度
  •                   if (SL!=0)
  •                 {
  •                         TR0=1;
  •                         for(i=LDiv1;i>0;i--)                         //发规定长度的音
  •                         {
  •                                 while(TF1==0);
  •                                 TH1 = Sound_Temp_TH1;
  •                                 TL1 = Sound_Temp_TL1;
  •                                 TF1=0;
  •                         }
  •                 }
  •                 if(LDiv2!=0)
  •                 {
  •                         TR0=0; BeepIO=0;
  •                         for(i=LDiv2;i>0;i--)                         //音符间的间隔
  •                         {
  •                                 while(TF1==0);
  •                                 TH1 = Sound_Temp_TH1;
  •                                 TL1 = Sound_Temp_TL1;
  •                                 TF1=0;
  •                         }
  •                 }
  •                 Point+=2;
  •                 Tone=Sound[Point];
  •                 Length=Sound[Point+1];
  •         }
  •         BeepIO = 0;
  • }
  • main()
  • {        uint i;
  •         k=8;
  •         init();
  •           for(i=0;i<15;i++)
  •             {
  •                            WriteData(tab);                                                        //LCD写数据函数写第一行
  •                       mydelay(50);
  •                 }
  •                            mydelay(1000);
  •                            WriteCMD(0x80+0x40+2);                                        //将指针设到第二行空两字符
  •                            for(i=0;i<6;i++)
  •                                    {
  •                                        WriteData(tab1);
  •                                       mydelay(50);
  •                                    }
  •                         InitialSound();                                                                        //发音初始化程序
  •                         while(1)
  •                                 {         Getch();                                                                //扫描键盘,获得键值
  •                                          if(k==0)                                                                //若键值为0
  •                                                   {        uint i;
  •                                                           init();
  •                                                         for(i=0;i<10;i++)
  •                                               {
  •                                                            WriteData(tab2);                                //写第一首歌序号
  •                                                       mydelay(50);
  •                                                      }
  •                                                    mydelay(1000);
  •                                                    WriteCMD(0x80+0x40);                        //转到第二行
  •                                                    for(i=0;i<9;i++)
  •                                                    {        WriteData(tab3);                                //写歌名
  •                                                       mydelay(50);
  •                                                    }
  •                                                  Play(Music_Girl,0,3,360);                        //播放第一首歌
  •                                                  mydelay(500);
  •                                                 break;
  •                                                  }
  •                                          else if (k==1)                                                         //若键值为1
  •                                                 {        uint i;
  •                                                           init();
  •                                                       for(i=0;i<11;i++)
  •                                                       {        WriteData(tab4);                 //写第二首歌序号
  •                                                               mydelay(50);
  •                                                              }
  •                                                                    mydelay(1000);
  •                                                                    WriteCMD(0x80+0x40);         //转到第二行
  •                                                                    for(i=0;i<11;i++)
  •                                                            {
  •                                                                WriteData(tab5);                 //写歌名
  •                                                               mydelay(50);
  •                                                            }
  •                                                                 Play(Music_Jingle,0,3,360); //播放第二首歌
  •                                                                 mydelay(500);
  •                                                                 break;
  •                                                 }
  •                                          else if (k==2) //若键值为2
  •                                                 {        uint i;
  •                                                           init();
  •                                                           for(i=0;i<10;i++)
  •                                                       {        WriteData(tab6);                 //写第三首歌序号
  •                                                               mydelay(50);
  •                                                              }
  •                                                            mydelay(1000);
  •                                                            //WriteCMD(0x01);
  •                                                            WriteCMD(0x80+0x40);                 //转到第二行
  •                                                            for(i=0;i<6;i++)
  •                                                            {
  •                                                                WriteData(tab7);                 //写歌名
  •                                                               mydelay(50);
  •                                                            }
  •                                                         Play(Music_Two,0,3,360);                 //播放第三首歌
  •                                                         mydelay(500);





1 概述

传统的音乐盒多是机械音乐盒,其工作原理是通过齿轮带动一个带有铁钉的铁桶转动,铁桶上的铁钉撞击铁片制成的琴键,从而发出声音。但是,机械式的音乐盒体积比较大,比较笨重,且发音单调。水、灰尘等外在因素,容易使内部金属发音条变形,从而造成发音跑调。另外,机械音乐盒放音时为了让音色稳定,必须放平不能动摇,而且价格昂贵,不能实现大批量生产。基于单片机设计制作的电子式音乐盒。与传统的机械式音乐盒相比更小巧,音质更优美且能演奏和弦音乐。电子式音乐盒动力来源是电池,制作工艺简单,可进行批量生产,所以价格便宜。基于单片机制作的电子式音乐盒,控制功能强大,可根据需要选歌,使用方便。所放歌曲的节奏可以根据需要进行设置,根据存储容量的大小,可以尽可能多的存储歌曲。另外,可以设计彩灯外观效果,增设放歌时间、序号显示灯功能,使音乐盒的功能更加丰富。

1.1单片机数字音乐盒有关介绍
电子音乐已广泛地应用于社会生活的各个领域。其类型从音乐卡片到CD、MP3 等多种多样,制作原理也各不相同。声音是通过振动产生的。单片机对某一I/O引脚以一定的频率循环置1和清0,这一引脚便产生一定频率的方波,该方波通过放大后作用于扬声器便产生一定频率的声音。若改变输出方波的频率,产生的声音也就改变了。通过控制输出方波的时间长短,声音的长短也就得到控制。因此,根据乐谱,单片机就可产生电子音乐。音乐中最关键的两个要素是音符和节拍。单片机控制的音乐发生器系统由硬件电路和软件两部分构成。利用单片机控制的电子音乐发生器软硬件上具有独特的优点,系统的开发周期短,成本低,电路制作容易。更换歌曲时,硬件电路无需作任何修改,只需修改软件即可实现。软件编程时,可用51系列单片机的汇编语言或C51语言实现。同时还可根据个人的习好通过软件改变节拍的延时时间,增加电子音乐的趣味性。

1.1.1发音原理介绍

发音原理:播放一段音乐需要的是两个元素,一个是音调,另一个是音符。首先要了解对应的音调,音调主要由声音的频率决定,同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。另外,音符的频率有所不同。基于上面的内容,这样就对发音的原理有了一些初步的了解。

音符的发音主要靠不同的音频脉冲。利用单片机的内部定时器/计数器0,使其工作在模式1,定时中断,然后控制P3.7引脚的输出音乐。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,利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的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脚上得到此频率的脉冲。

1.1.2   音符频率的产生

音符及定时器初始值:

例如:中音1(do)的音频=523HZ,周期T=1/523s=1912

定时器/计数器0的定时时间为:T/2=1912/2

定时器956的计数值=定时时间/机器周期=956/1=956(时钟频率=12MHZ)

装入T0计数器初值为65536-956=64580
将64580装入T0寄存器中,启动T0工作后,每计数956次时将产生溢出中断,进入中断服务时,每次对P3.0引脚的输出值进行取反,就可得到中音DO(523HZ)的音符音频。将51单片机内部定时器工作在计数器模式1下,改变计数初值TH0,TL0以产生不同的频率。

若该设计使用数字电路完成,所设计的电路相当复杂,大概需要十几片数字集成块,其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现,焊接的过程比较复杂,成本也非常高。若用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,那么就降低了硬件电路的复杂性,而且其成本也有所降低,所以在该设计中采用单片机利用AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS8位单片机。片内带有4KBFlash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外, AT89C51的指令系统和引脚与8051完全兼容,片内有128B RAM32I/O口线、216位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等.

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