#include "SoundPlay.h"
void Delay1ms(unsigned int count)
{
unsigned int i,j
for(i=0i<counti++)
for(j=0j<120j++)
}
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 }
//***********************************************************************************
main()
{
InitialSound()
while(1)
{
Play(Music_Girl,0,3,360)
Delay1ms(500)
Play(Music_Same,0,3,360)
Delay1ms(500)
Play(Music_Two,0,3,360)
Delay1ms(500)
}
}
/**************************************************************************
SOUND PLAY FOR 51MCU
COPYRIGHT (c) 2005 BY JJJ.
-- ALL RIGHTS RESERVED --
File Name: SoundPlay.h
Author: Jiang Jian Jun
Created: 2005/5/16
Modified: NO
Revision: 1.0
*******************************************************************************/
/*说明**************************************************************************
曲谱存贮格式 unsigned char code MusicName{音高，音长，音高，音长...., 0,0}末尾:0,0 表示结束(Important)
音高由三位数字组成：
个位是表示 1~7 这七个音符
十位是表示音符所在的音区:1-低音，2-中音，3-高音
百位表示这个音符是否要升半音: 0-不升，1-升半音。
音长最多由三位数字组成：
个位表示音符的时值，其对应关系是：
|数值(n): |0 |1 |2 |3 | 4 | 5 | 6
|几分音符: |1 |2 |4 |8 |16 |32 |64 音符=2^n
十位表示音符的演奏效果(0-2): 0-普通，1-连音，2-顿音
百位是符点位: 0-无符点，1-有符点
调用演奏子程序的格式
Play(乐曲名,调号,升降八度,演奏速度)
|乐曲名 : 要播放的乐曲指针,结尾以(0,0)结束
|调号(0-11) : 是指乐曲升多少个半音演奏
|升降八度(1-3) : 1:降八度, 2:不升不降, 3:升八度
|演奏速度(1-12000): 值越大速度越快
***************************************************************************/
#ifndef __SOUNDPLAY_H_REVISION_FIRST__
#define __SOUNDPLAY_H_REVISION_FIRST__
//**************************************************************************
#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
sbitBeepIO=P3^7 //定义输出管脚
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//音长定时器初值暂存
//**************************************************************************
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=0i<12i++) // 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[i] = FreTab[j]*2
}
else
NewFreTab[i] = FreTab[j]
if(Octachord == 1)
NewFreTab[i]>>=2
else if(Octachord == 3)
NewFreTab[i]<<=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)
{
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=LDiv1i>0i--) //发规定长度的音
{
while(TF1==0)
TH1 = Sound_Temp_TH1
TL1 = Sound_Temp_TL1
TF1=0
}
}
if(LDiv2!=0)
{
TR0=0BeepIO=0
for(i=LDiv2i>0i--) //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
}
//**************************************************************************
#endif
其实原理很简单，就是控制单片机的某个引脚，输出一定频率的方波信号，而输出方波信号的方法，是最基础的，最简单的编程了，用定时器定时，根据信号频率算出信号周期，然后计算出定时的时间。那单片机演奏歌曲的程序，也是同样的原理，只是事先根据歌曲的简谱查出每个音阶的信号频率，再根据各音阶频率计算出定时器的初值。演奏时，按简谱的各音阶顺序输出不同的频率的信号就行了。
下表是音阶与频率对应关系表，给出常用音阶对应的定时常数。
一、总体原理：乐曲中不同的音符，实质就是不同频率的声音。通过单片机产生不同的频率的脉冲信号，
经过放大电路，由蜂鸣器放出，就产生了美妙和谐的乐曲。
二、单片机产生不同频率脉冲信号的原理：
1）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的脉冲（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的时间，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的时间再对I/O 反相，就可以在I/O 脚上得到此频率的脉冲。
2）利用8051 的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1 下，改变计数值TH0 及TL0 以
产生不同频率的方法如下：
例如，频率为523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令计数器计时956uS/1us=956，
在每计数956 次时就将I/O 反接，就可得到中音DO（532Hz）。
计数脉冲值与频率的关系公式如下：
N=Fi/2/Fr
（N：计数值，Fi：内部计时一次为1uS，故其频率为1MHz，Fr：要产生的频率）
三、其计数值的求法如下：
T=65536-N=65536-Fi/2/Fr
计算举例：
设K=65536,F==Fi=1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）
的计数值。
T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=6/2/Fr=65536-/Fr
低音DO 的T=65536-/262=63627
中音DO 的T=65536-/523=64580
高音DO 的T=65536-/1047=65059
参考程序：
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit BEEP=P3^7
// 生日快乐歌的音符频率表，不同频率由不同的延时来决定
uchar code SONG_TONE[]={212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159,
212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0}
// 生日快乐歌节拍表，节拍决定每个音符的演奏长短
uchar code SONG_LONG[]={9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24,
9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0}
// 延时
void DelayMS(uint x)
{
uchar t
while(x--) for(t=0t<120t++)
}
// 播放函数
void PlayMusic()
{
uint i=0,j,k
while(SONG_LONG[i]!=0||SONG_TONE[i]!=0)
{ //播放各个音符，SONG_LONG 为拍子长度
for(j=0j<SONG_LONG[i]*20j++)
{
BEEP=~BEEP
//SONG_TONE延时表决定了每个音符的频率
for(k=0k<SONG_TONE[i]/3k++)
}
DelayMS(10)
i++
}
}
void main()
{
BEEP=0
while(1)
{
PlayMusic()//播放生日快乐
DelayMS(500)//播放完后暂停一段时间
}
}
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