音乐彩灯

娄底职业技术学院

09电大一班

柳宇

C调的音调与频率的对应关系(HZ)

每分钟72拍音调（低）频率音调（中）频率音调（高）频率

1262152311046

2294258721175

3330365931318

4349469841397

5392578451568

6440688061760

7494798871967

以C调为例，其中低音“1”的频率最小，为262HZ，那么有f=1/T可知，“1”的振荡周期为

1/262=3.81ms

如果我们要发出这个频率，那么之要半个周期把电平取反一次即可。即3.81/2=1.905ms

将高电平变低电平，或者将低电平变高电平，就

可以发出262HZ这个频率了。

我们知道13为定时器，（工作方式0）的最大计数为2^13=8192个数，如果单片机使用的晶振为12MHZ，那么一个机器周期就为（1/12）*12=

1us

计满8192个数就需要8.192毫秒，已经大于3.81这个最大值。因此我们可以采用定时器工作方式0

(13位定时计数器模式)。

我们要像让单片机唱歌，那就得发出不同频率，我们采用中断的方式来将电平取反，从而得到一个频率，如果我们改变中断计数器的初

值，就可以改变每次中断的时间，这个中断的时间就是某个音调频率的半周期时间。每次中断我们都将IO脚输出的电平取反一次，因此我们只需要改变中断计数器的初值，就可以使单片机驱动喇叭发出不同的音调。这里我们使用定时器0

。

(高8位赋值)(低5位赋值)

定时器初值设定：TH0=(8192-C)/32

TL0=(8192-C)%32

相信大家都知道这里的高8位初值为什么要除以32，而不除以其他的数吧，很简单，低5位计满是多少？没错，就是32，高8位计一个数时，低5位就得计满32个数！低5位就得对32取余。

同理，如果是16位计数器装初值，高8位那就是除以2^8=256,低8位当然就是对2^8=256取余咯！

C中装的计数值的计数时间为振荡的半周器，半周期为1/2f所以

C=

[(1/2f)*10^6]/1=500000/f

秒

节拍控制：

我们以4/4拍的简谱为例，一分钟为72拍，那么每拍的时间

为60/72=0.83333秒

即833毫秒

1/2拍则为833/2ms1/4拍则为833/4ms半拍为833/2ms

取1/4拍为单位，即833/4=208.25ms下面以《星月神话》

为例编写C程序

这首歌曲本是D调的，但由于没有找到关于D调的资料，在这使用的是C调，如果要编写其他调的音乐，原理是一样的！

下面是C源程序：

#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuintc;

sbitspeak=P1^0;//低音#definel1262#definel2294#definel3330#definel4349#definel5392#definel6440#definel7494

//中音#definez1523#definez2587#definez3659#definez4698#definez5784

#definez6880#definez7988

//高音#defineh11046#defineh21175#defineh31318#defineh41397#defineh51568#defineh61760#defineh71967

uintcodesz1[]=//本数组必须是整型的{

/*星月神话

金沙*/

z3,z2,z1,z2,z1,l7,//我的一生最美z1,l7,l6,l5,l5,//好的场景l6,z1,l7,l7,l5,l3,//就是遇见l3,0,0,z1,z2,//你

在人

z3,z2,z1,z2,z1,l7,//海茫茫中静静z1,l7,l6,l5,l5,//凝望着你

>256

l6,z3,l7,l7,z1,z2,//陌生又熟z1,z1,z1,z1,//悉l6,l6,z1,l7,z1,z2,//啊~z3,z3,z5,z3,z3,//~~~~~l6,l6,z1,l7,z1,z2,//啊~~~z1,z1,0,z1,z2,//~~尽管z3,z2,z1,z2,z1,l7,//呼吸着同一天z1,l7,l6,l5,l5,//空的气息l6,z1,l7,l7,z1,z2,//却无法拥抱z3,z3,z2,z2,z1,z2,//着你，如果z3,z2,z1,z2,z1,l7,//转换了时空身z1,l7,l6,l5,z1,l5,//份，和姓名但愿l6,z3,z1,l7,z1,z2,//认得你z1,z1,z1,z3,z5,//睛，千年z6,z6,z6,z5,z2,z5,//之后的你会z3,z1,z1,l6,l6,l6,l7,//在哪里，身边z1,z3,z2,z2,z5,z3,//有怎样风z3,z3,z3,z3,z5,//景？我们z6,z6,z6,z5,z2,z2,z5,//的故事并不z3,z1,z1,l6,l6,z3,z2,//算美丽，却如z1,z3,z2,z2,z3,l7,//此难以忘l6,//记

0xff,};

ucharcodesz2[]=

{

4,2,2,4,2,2,//我的一生最美4,2,2,4,2,//好的场景4,2,2,4,2,2,//就是遇见4,0,0,2,2,//

你

在人

4,2,2,4,2,2,//海茫茫中静静4,2,2,4,2,//凝望着你4,2,2,4,2,2,//陌生又熟4,1,1,1,//悉

4,2,2,4,2,2,//啊~~~~4,2,2,4,1,//~~~~4,2,2,4,2,2,//啊~~4,1,0,2,2,//尽管

4,2,2,4,2,2,//呼吸着同一天4,2,2,4,1,//空的气息4,2,2,4,2,2,//却无法拥抱4,2,2,4,2,2,//着你如果

4,2,2,4,2,2,//转换了时空身4,2,2,4,2,2,//份和姓名，但愿4,2,2,4,2,2,//认得你眼4,1,1,2,2,//睛

千年

4,2,2,4,2,2,//之后的你会2,2,2,2,4,2,2,//在哪里，身边4,2,2,4,2,2,//有怎样风4,1,1,2,2,//景，我们4,2,2,2,2,2,2,//的故事并不2,2,2,2,4,2,2,//算美丽，却如4,2,2,4,2,2,//此难以忘4,//记

};

voiddelay(){ucharj;uinti;

for(i=256;i>0;i--)for(j=255;j>0;j--);}voidmain()

//208ms延时

{

ucharb,y;EA=1;ET0=1;TR0=1;

TMOD=0X00;//定时器工作方式0b=0;

while(sz1[b]!=0xff){P0=sz1[b];lp:{

delay();delay();b++;gotolp;}

c=500000/sz1[b];TH0=(8192-c)/32;TL0=(8192-c)%32;TR0=1;

for(y=sz2[b];y>0;y--)

delay();

if((sz1[b]==0)&&(sz1!=0xff))

TR0=0;b++;}speak=1;TR0=0;while(1);//停止}

voidt0()interrupt1using1{

speak=~speak;TH0=(8192-c)/32;TL0=(8192-c)%32;}

电路图：

在实际制作时，图中的数码管可以用用流水灯代替，那样随着音乐的播放，流水灯的效果也会改变！

注意：如果当单片机不工作时，扬声器也应该停止工作，如图所示，在程序中应该使P1^0置为低，否则长时间的有电流通过扬声器，既会损坏扬声器，也会对反相器不利！

参考文献《单片机应用100例》王东锋王会良懂冠强编著