單片機演奏音樂原理與模擬實驗

2020-12-24 電子產品世界

利用單片機演奏音樂大概是單片機愛好者感興趣的問題之一。這裡我們用網站提供的實驗板來做這個實驗,並且了解單片機演奏音樂的基本原理,和相關的源程序。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/172389.htm

首先來完成必要的硬體部分,硬體部分比較簡單,如下圖:

AT89C51單片機的P2.5口控制一個8550的三極體,三極體控制電磁蜂鳴器的電源通斷。

我們知道,聲音的頻譜範圍約在幾十到幾千赫茲,若能利用程序來控制單處機某個口線的高電平或低電平,則在該口線上就能產生一定頻率的矩形波,接上喇叭就能發出一定頻率的聲音,若再利用延時程序控制「高」「低」電平的持續時間,就能改變輸出頻率,從而改變音調。

例如,要產生200HZ的音頻信號,200HZ音頻的變化周期為1/200秒,即5ms。這樣,當P2.5的高電平或低電平的持續時間為2.5ms時就能發出200HZ的音調。

樂曲中,每一音符對應著確定的頻率,我們將每一音符的時間常數和其相應的節拍常數作為一組,按順序將樂曲中的所有常數排列成一個表,然後由查表程序依次取出,產生音符並控制節奏,就可以實現演奏效果。

此外,結束符和體止符可以分別用代碼00H和FFH來表示,若查表結果為00H,則表示曲子終了;若查表結果為FFH,則產生相應的停頓效果。

為了產生手彈的節奏感,在某些音符(例如兩個相同音符)音插入一個時間單位的頻率略有不同的音符。

程序框圖如圖2所示。

下面給出程序序請單,可直接在51實驗板上進行演奏。本程序演奏的是民歌「八月桂花遍地開」,C調,節奏為94拍/分。網友也可以自行找出一首歌,將樂曲翻譯成碼錶輸入機器,而程序不變。本實驗方法簡便,即使不懂音樂的人,將一首陌生的曲子翻譯成代碼也是易事,和著機器的演奏學唱一首歌曲,其趣味無窮。


相關焦點

  • 單片機原理及接口技術|教學大綱
    《單片機原理及接口技術》是專為採用「虛擬仿真實驗教學」而編著的一部教材,虛擬仿真實驗教學是國家積極倡導和支持的教學模式,它不僅僅是一種新的教學方法
  • 單片機實驗報告與心得體會
    為了提高學生的動手能力,讓學生做相關實訓並完成單片機實驗報告,在實驗的形式上注重培養學生的實驗技能和動手能力。從單片機實驗心得中學生就可以總結出大量的經驗以適應當代社會的發展。實驗教學的全過程包括認識、基礎、綜合3個階段。以往的單片機實驗是進行軟體的編制和調試,與實際應用中的硬體電路相脫節。使學生缺乏硬體設計及調試分析能力,對單片機如何構成一個單片機最小應用系統,缺乏認識。
  • 簡易自動控制原理實驗系統設計
    ,光靠課堂教學達不到理想的教學效果,因此各個高校都開設自動控制原理實驗,通過實驗教學環節加深學生對理論知識的理解,將課堂教學知識轉化為實際應用知識,同時培養學生對自動控制原理這門課程的興趣。然而國內教學儀器企業銷售的自動控制原理實驗平臺不但操作複雜,而且價格昂貴,從而導致高校實驗教學開放程度不高,降低了實驗教學效果,繼而影響到自動控制原理的學習。針對此種現象,設計了一種簡易自動制原理實驗平臺,該系統主要包括電源、基於單片機AT89S52的信號發生器模塊、基本實驗環節模塊、控制系統環節模塊、數據採集模塊等模塊。
  • DIY一部夠炫酷的自由落體電子鼓之PIC單片機在LCD顯示器模擬
    本項目是自由落體電子鼓,順應了潮流,主要還是面向玩具開發、遊戲、演藝、音樂等娛樂領域。 項目的主要內容:本項目主要面對消費電子類以及娛樂類產品,主要利用PIC單片機在LCD顯示器上模擬實物有節奏地做自由落體,不同物體(如籃球、桌球、盤子、金屬等)做自由落體落在地上發出不同的聲音,對應物體模擬出對應類似樂器(如電子鼓、電子琴等)發出的聲音。
  • 基於單片機設計的音樂馬桶
    我的:音樂馬桶。這次程序倒是不難,也才用了51單片機的兩個I/O口,不過方案思路卻是推倒老師自立的。假如以後回看有什麼問題,加以反思。若是行得通,那就最好。因為是從WORD複製而來,格式什麼的比較花時間,插圖錯誤也要以後慢慢改。
  • 單片機音樂中音調和節拍的確定方法
    單片機音樂中音調和節拍的確定方法:調號-音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201608/295754.htm  很明顯一個八度就有12個半音。  A、B、C、D、E、F、G。
  • 單片機畢設(課設)題目匯總
    基於單片機的全自動洗衣機9. 水塔智能水位控制系統10. 溫度箱模擬控制系統11. 超聲波測距儀的設計12. 基於 51 單片機的 LED點陣顯示屏系統的設計與實現 16 ×16 點陣顯示屏13. 基於 AT89S51單片機的數字電子時鐘14. 基於單片機的步進電機的控制15.
  • 單片機採樣模擬量數據的工作原理是怎樣的
    打開APP 單片機採樣模擬量數據的工作原理是怎樣的 雄哥談科技 發表於 2020-02-06 17:19:16 (文章來源:雄哥談科技)        單片機的ADC接口屬於模數轉換接口,將外部的模擬量信號轉化為數位訊號,單片機屬於數字器件,需將模擬信號轉化為數位訊號才能夠為單片機處理。
  • 51單片機輕鬆入門與實踐 — 暢學單片機
    本課程打破了單片機教學的傳統模式,採取實例模塊製作的方法,從該模塊需用到的單片機理論知識,再加上該模塊用到的「器件介紹」環節,外圍電路設計講解部分以及要實現該模塊的軟體功能-編程詳解,巧妙地將單片機原理與應用、外圍電路設計、單片機C語言編程的知識點融入各個模塊項目中,不僅開闢了單片機應用的視野,又充實了對單片機從基礎到應用所需要的知識。
  • 手把手教你用51單片機DIY音樂頻譜顯示器
    每當看到家裡的音箱功放上的幾排小燈,隨著播放的音樂如波浪般跳躍,或者在電腦上打開千千靜聽這個音樂播放軟體時,看到那動感的頻譜跟隨音樂節奏優美的舞動著時,不禁思緒萬千,要是自己某天能親手用普通的單片機DIY這麼一個東東,那將是多麼有成就感的事情,至少對我們電子愛好者來說
  • 暢學三合一51單片機實戰教程
    本課程打破了單片機教學的傳統模式,採取實例模塊製作的方法,從該模塊需用到的單片機理論知識,再加上該模塊用到的「器件介紹」環節,外圍電路設計講解部分以及要實現該模塊的軟體功能-編程詳解,巧妙地將單片機原理與應用、外圍電路設計、單片機C語言編程的知識點融入各個模塊項目中,不僅開闢了單片機應用的視野,又充實了對單片機從基礎到應用所需要的知識。
  • 51單片機蜂鳴器音樂簡譜轉換工具
    相信您在作蜂鳴器發聲實驗時肯定為複雜的頻率與音調之間的轉換而傷腦筋,這裡向大家介紹一款工具可以大大簡化轉換操作,只需要輸入簡譜就能自動生成音樂播放程序代碼。);經過實踐,此函數的的後三個參數分別設為0,2和350時演奏出的音樂比較符合「原味」,下面給出本站的入門型51實驗板結合此工具作的音樂程序://51單片機播放音樂庫文件/**************************************************************************
  • 單片機小白學步(22) IO口:蜂鳴器的使用/三極體的工作原理
    ======================================這一篇繼續上一篇的內容,我們來做實驗四:按鍵控制有源蜂鳴器,按下按鍵蜂鳴器響,釋放按鍵不響。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/318511.htm蜂鳴器實驗四之前簡單介紹下蜂鳴器。
  • 單片機小製作,DIY表情矩陣
    在這個實驗裡,我沒有使用外圍的晶片,直接用89C51單片機來控制LED矩陣(89C51有32個數據引腳)。顯示的原理也是行掃描,由於這個掃描時間很快,眼睛分辨不出來,所以陣列還是靜止地顯示著某個圖形。硬體準備進行單片機應用實驗,首先需要有一臺單片機開發板和麵包板。
  • 基於AT89C55WD單片機和程式語言實現繼電保護實驗系統的設計
    基於這種狀況,為了使現場繼電保護操作人員和在校學生儘快掌握微機保護裝置的基本結構和工作原理,學會調試和操作維護的基本方法,有必要研製一套微機繼電保護實驗系統。本文的實驗系統即是為適應這一要求而開發的。其硬體設計以Atmel公司的AT89C55WD型MCU為核心,外圍電路包括8路交流輸入、8路直流輸入、8路數字量輸入和8路數字量輸出,並設有RS 232串行通信接口。
  • 單片機的加減法原理
    這是計算機組成原理的問題。計算機怎麼表示負數。1, 加法的情況,2+3 = 5 ,只要是智力沒有問題的都不會算錯吧 ……單片機裡面的情況,我們認為這個是有符號數,那麼就是2個正數相加,這裡要注意的,「我當他是有符號數」是我人為加以假設,單片機可不吃這一套,反正,只要執行 mov 指令將數據送到單片機,那麼單片機就認為這是補碼,他可不管你有沒有符號。
  • 單片機實驗簡明過程
    單片機綜合訓練Ⅰ實驗指導書目 錄一、 實驗環境介紹 11、Keil集成開發環境介紹 1二、 實驗內容 9實驗一 練習使用集成調試軟體9實驗二 簡單輸入輸出 10實驗三 定時器應用 11實驗四 流水燈程序設計 13一、實驗環境介紹1、Keil集成開發環境介紹Keil集成開發環境是眾多單片機應用開發的優秀軟體之一
  • 演奏《小星星》傳授聲學原理,中學老師將音樂搬上物理課堂
    近日,周南實驗中學的物理實驗室裡傳出了一陣悅耳動聽的旋律,該校物理老師蒲德榮正拿著一根短棍熟練的敲擊裝有不同高度水的燒杯,演奏出歌曲《小星星》,生動的向學生展示聲音是如何產生及傳播的。今日,三湘都市報記者帶你走進這堂有著藝術氣息的物理課堂。 「在一次社團活動中,偶然的給同學們做了一些貼近生活方面演示實驗,發現同學們很感興趣。
  • 一種基於Proteus的單片機虛擬實驗室的建立方法
    針對這些問題,在此提出一種建立基於個人PC和各種軟體的單片機個人虛擬實驗室方案。所謂「虛擬實驗室」,就是將計算機上的各種虛擬儀器,按實驗要求和設計原理,虛擬出與現實相同的實驗系統,進而在這個系統上完成整個實驗。與傳統實驗模式相比,虛擬實驗具有比較明顯的優勢,例如,涉及的實驗內容全面,硬體投入少,學生可自行實驗,實驗過程中損耗小,與工程實踐最為接近等。
  • 單片機與PLC的主要區別及工作原理解釋
    要搞清楚單片機與PLC的異同,首先得明確什麼是單片機,什麼是PLC。對此,我們簡要回顧一下計算機的發展歷程也許有幫助,按計算機專家的原始定義, 計算機系統由五大部分--即控制單元(CU)、算術運算單元(ALU)、存儲器(Memory)、輸入設備(Input)、輸出設備(Output)組 成。