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单片机学习笔记---蜂鸣器播放提示音&音乐(天空之城)

单片机学习笔记---蜂鸣器播放提示音&音乐(天空之城)

目录

蜂鸣器播放提示音

蜂鸣器播放音乐(天空之城)

准备工作

主程序

中断函数


上一节讲了蜂鸣器驱动原理和乐理基础知识,这一节开始代码演示!

蜂鸣器播放提示音

先创建工程:蜂鸣器播放提示音

把我们之前模块化的程序文件添加进来

但是这次我们 是要静态显示,所以要把Nixie.c文件中这里删掉

我们要实现的效果是我们按下按键之后,会出现按键提示音。

创建一个Buzzer.c和Buzzer.h文件

具体代码解释请看注释:

Buzzer.c

  1. #include <REGX52.H>
  2. #include <INTRINS.H>//_nop_函数的头文件
  3. //蜂鸣器端口:普中A2的板子是P2^5,其他板子的可以试试P1^5
  4. sbit Buzzer=P2^5;
  5. //在博主以后的博客中,这个函数就作为蜂鸣器的私有延时函数
  6. void Buzzer_Delay500us() //@12.000MHz
  7. {
  8. unsigned char i;
  9. _nop_();//延时一微秒的函数
  10. i = 247;
  11. while (--i);
  12. }
  13. //蜂鸣器的发声时长函数
  14. void Buzzer_Time(unsigned int ms)
  15. {
  16. unsigned int i;//蜂鸣器翻转的次数
  17. for(i=0;i<ms*2;i++)//一个for循环500us=0.5ms,x*0.5ms*2延时xms
  18. {
  19. Buzzer=!Buzzer;//翻转蜂鸣器
  20. //蜂鸣器的标准提示音是1000Hz
  21. Buzzer_Delay500us();//每500us=0.5ms翻转一次,那蜂鸣响的周期就是1000Hz
  22. }
  23. }

Buzzer.h

  1. #ifndef __BUZZER_H__
  2. #define __BUZZER_H__
  3. void Buzzer_Time(unsigned int ms);
  4. #endif

main.c

  1. #include <REGX52.H>
  2. #include "Delay.h"
  3. #include "Key.h"
  4. #include "Nixie.h"
  5. #include "Buzzer.h"
  6. unsigned char KeyNum;
  7. void main()
  8. {
  9. Nixie(1,0);//第一位数码管显示0
  10. while(1)
  11. {
  12. KeyNum=Key();//按键按下后将键码赋值给keyNum
  13. if(KeyNum)//如果按键按下
  14. {
  15. Buzzer_Time(100);//蜂鸣器响100ms
  16. Nixie(1,KeyNum);//第1位数码管,显示键码
  17. }
  18. }
  19. }

效果请看视频:

蜂鸣器播放提示音

以上就是蜂鸣器播放提示音的代码演示!

蜂鸣器播放音乐(天空之城)

接下来开始演示蜂鸣器播放音乐(天空之城)

开始之前,我们先接着上一篇解释一下这张表格(我们之后都叫它表1)

  1. 想要的频率在最左边,然后我们不能直接产生频率,我们只有周期,1除以频率就是周期。
  2. 我们需要半个周期给它翻转一次,翻转两次才是一个周期,所以翻转频率就是周期除以2,把这个频率取整就是我们的计数值(需要计这么多的数值然后就产生中断)。
  3. 那么它怎么计这么长呢?溢出才能产生中断对吧?我们就需要给它提前装好中间值(重装载值),在这个值开始计,计到65536溢出就产生中断了。
  4. 为了方便找到对应的音符,我们给这些音符弄个索引,相当于编号。

(PS:手机页面请把表格往左滑动就可看到重装载值)

表1:

音符

频率(Hz)

周期(us)

周期/2(us)

取整

重装载值

索引

1

262

3816.793893

1908.396947

1908

63628

1

1#

277

3610.108303

1805.054152

1805

63731

2

2

294

3401.360544

1700.680272

1701

63835

3

2#

311

3215.434084

1607.717042

1608

63928

4

3

330

3030.30303

1515.151515

1515

64021

5

4

349

2865.329513

1432.664756

1433

64103

6

4#

370

2702.702703

1351.351351

1351

64185

7

5

392

2551.020408

1275.510204

1276

64260

8

5#

415

2409.638554

1204.819277

1205

64331

9

6

440

2272.727273

1136.363636

1136

64400

10

6#

466

2145.922747

1072.961373

1073

64463

11

7

496

2016.129032

1008.064516

1008

64528

12

1

523

1912.045889

956.0229446

956

64580

13

1#

554

1805.054152

902.5270758

903

64633

14

2

587

1703.577513

851.7887564

852

64684

15

2#

622

1607.717042

803.8585209

804

64732

16

3

659

1517.450683

758.7253414

759

64777

17

4

698

1432.664756

716.3323782

716

64820

18

4#

740

1351.351351

675.6756757

676

64860

19

5

784

1275.510204

637.755102

638

64898

20

5#

831

1203.369434

601.6847172

602

64934

21

6

880

1136.363636

568.1818182

568

64968

22

6#

932

1072.961373

536.4806867

536

65000

23

7

988

1012.145749

506.0728745

506

65030

24

1

1046

956.0229446

478.0114723

478

65058

25

1#

1109

901.7132552

450.8566276

451

65085

26

2

1175

851.0638298

425.5319149

426

65110

27

2#

1245

803.2128514

401.6064257

402

65134

28

3

1318

758.7253414

379.3626707

379

65157

29

4

1397

715.8196135

357.9098067

358

65178

30

4#

1480

675.6756757

337.8378378

338

65198

31

5

1568

637.755102

318.877551

319

65217

32

5#

1661

602.0469597

301.0234798

301

65235

33

6

1760

568.1818182

284.0909091

284

65252

34

6#

1865

536.1930295

268.0965147

268

65268

35

7

1976

506.0728745

253.0364372

253

65283

36

接下来开始新创建一个工程:蜂鸣器播放音乐(天空之城)

把之前写好的定时器模块和Delay函数模块添加进来

接下来就对本节代码的每一个模块进行讲解,PS:讲解重点在代码的注释里。

准备工作

为了方便可以重定义端口号(如果最后整个程序写完之后蜂鸣器没有响,那么请看看自己的板子是不是普中的A2开发板,如是,则要把P1^5改成P2^5):

  1. //蜂鸣器端口定义
  2. sbit Buzzer=P1^5;

乐理zhonggu,一个四分音符所用时间是500ms,重定义四分音符的时间,把500ms重命名为Speed:

  1. //播放速度,值为四分音符的时长(ms)
  2. #define SPEED 500

然后我们把表1上的音符与索引重定义:

  1. //音符与索引对应表,P:休止符,L:低音,M:中音,H:高音,下划线:升半音符号#
  2. #define P 0
  3. #define L1 1
  4. #define L1_ 2
  5. #define L2 3
  6. #define L2_ 4
  7. #define L3 5
  8. #define L4 6
  9. #define L4_ 7
  10. #define L5 8
  11. #define L5_ 9
  12. #define L6 10
  13. #define L6_ 11
  14. #define L7 12
  15. #define M1 13
  16. #define M1_ 14
  17. #define M2 15
  18. #define M2_ 16
  19. #define M3 17
  20. #define M4 18
  21. #define M4_ 19
  22. #define M5 20
  23. #define M5_ 21
  24. #define M6 22
  25. #define M6_ 23
  26. #define M7 24
  27. #define H1 25
  28. #define H1_ 26
  29. #define H2 27
  30. #define H2_ 28
  31. #define H3 29
  32. #define H4 30
  33. #define H4_ 31
  34. #define H5 32
  35. #define H5_ 33
  36. #define H6 34
  37. #define H6_ 35
  38. #define H7 36

其中0在乐谱上表示休止符,表示不弹,这里是没有声音的

然后根据表1上的频率和索引弄成一个数组:

  1. //索引与频率对照表
  2. unsigned int FreqTable[]={
  3. 0,//休止符,表示不弹
  4. 63628,63731,63835,63928,64021,64103,64185,64260,64331,64400,64463,64528,
  5. 64580,64633,64684,64732,64777,64820,64860,64898,64934,64968,65000,65030,
  6. 65058,65085,65110,65134,65157,65178,65198,65217,65235,65252,65268,65283,
  7. };

接下来我们就把天空之城的乐谱中的每一个音符放进一个数组中

这是《天空之城》的乐谱:

这里我们定义十六分音符为1个时长(125ms),则八分音符就是2个时长,四分音符就是4个时长(500ms),二音符就是8个时长,全音符就是16个时长。时长即下面写的时值。

  1. //乐谱
  2. unsigned char code Music[]={
  3. //音符,时值,
  4. //1
  5. P, 4,
  6. P, 4,
  7. P, 4,
  8. M6, 2,
  9. M7, 2,
  10. H1, 4+2,
  11. M7, 2,
  12. H1, 4,
  13. H3, 4,
  14. M7, 4+4+4,
  15. M3, 2,
  16. M3, 2,
  17. //2
  18. M6, 4+2,
  19. M5, 2,
  20. M6, 4,
  21. H1, 4,
  22. M5, 4+4+4,
  23. M3, 4,
  24. M4, 4+2,
  25. M3, 2,
  26. M4, 4,
  27. H1, 4,
  28. //3
  29. M3, 4+4,
  30. P, 2,
  31. H1, 2,
  32. H1, 2,
  33. H1, 2,
  34. M7, 4+2,
  35. M4_,2,
  36. M4_,4,
  37. M7, 4,
  38. M7, 8,
  39. P, 4,
  40. M6, 2,
  41. M7, 2,
  42. //4
  43. H1, 4+2,
  44. M7, 2,
  45. H1, 4,
  46. H3, 4,
  47. M7, 4+4+4,
  48. M3, 2,
  49. M3, 2,
  50. M6, 4+2,
  51. M5, 2,
  52. M6, 4,
  53. H1, 4,
  54. //5
  55. M5, 4+4+4,
  56. M2, 2,
  57. M3, 2,
  58. M4, 4,
  59. H1, 2,
  60. M7, 2+2,
  61. H1, 2+4,
  62. H2, 2,
  63. H2, 2,
  64. H3, 2,
  65. H1, 2+4+4,
  66. //6
  67. H1, 2,
  68. M7, 2,
  69. M6, 2,
  70. M6, 2,
  71. M7, 4,
  72. M5_,4,
  73. M6, 4+4+4,
  74. H1, 2,
  75. H2, 2,
  76. H3, 4+2,
  77. H2, 2,
  78. H3, 4,
  79. H5, 4,
  80. //7
  81. H2, 4+4+4,
  82. M5, 2,
  83. M5, 2,
  84. H1, 4+2,
  85. M7, 2,
  86. H1, 4,
  87. H3, 4,
  88. H3, 4+4+4+4,
  89. //8
  90. M6, 2,
  91. M7, 2,
  92. H1, 4,
  93. M7, 4,
  94. H2, 2,
  95. H2, 2,
  96. H1, 4+2,
  97. M5, 2+4+4,
  98. H4, 4,
  99. H3, 4,
  100. H3, 4,
  101. H1, 4,
  102. //9
  103. H3, 4+4+4,
  104. H3, 4,
  105. H6, 4+4,
  106. H5, 4,
  107. H5, 4,
  108. H3, 2,
  109. H2, 2,
  110. H1, 4+4,
  111. P, 2,
  112. H1, 2,
  113. //10
  114. H2, 4,
  115. H1, 2,
  116. H2, 2,
  117. H2, 4,
  118. H5, 4,
  119. H3, 4+4+4,
  120. H3, 4,
  121. H6, 4+4,
  122. H5, 4+4,
  123. //11
  124. H3, 2,
  125. H2, 2,
  126. H1, 4+4,
  127. P, 2,
  128. H1, 2,
  129. H2, 4,
  130. H1, 2,
  131. H2, 2+4,
  132. M7, 4,
  133. M6, 4+4+4,
  134. P, 4,
  135. 0xFF //终止标志,防止数组越界之后乱音,用一个最大值来做一个终止标志,也可以设别的值
  136. };

定义两个变量

  1. //FreSelect就是FreqTable[]中的元素的下标,
  2. //MusicSelect就是Music[]中的元素下标
  3. unsigned char FreqSelect,MusicSelect;

主程序

  1. void main()
  2. {
  3. Timer0Init();//定时器初始化,1ms后溢出调到中断函数中执行中断
  4. //之后每次中断函数执行完之后返回主程序中进入while循环
  5. while(1)
  6. {
  7. if(Music[MusicSelect]!=0xFF) //如果不是停止标志位
  8. {
  9. FreqSelect=Music[MusicSelect]; //选择音符对应的频率
  10. //选择好Music[]里的音符(索引/编号的重定义)之后赋值给FreqTable[]的下标FreqSelect,
  11. //然后在中断函数里就把FreqSelect这个下标对应的重装载值赋值给TL0和TH0,
  12. //也就是让它产生对应的频率即可发出对应的音符
  13. MusicSelect++;//Music[]的下标+1就是该音符的时长的下标
  14. Delay(SPEED/4*Music[MusicSelect]); //选择音符对应的时值
  15. //SPEED是500ms
  16. //SPEED/4=一个十六分音符的时间125ms
  17. //125ms*Music[MusicSelect]=125ms*时值=某个音符的时长
  18. MusicSelect++;//Music[]的下标+1就是下一个音符的下标
  19. //为了停顿后进入下一次while循环的MusicSelect的初值
  20. TR0=0;//关闭定时器
  21. Delay(5); //音符间短暂停顿
  22. TR0=1;//开启定时器
  23. }
  24. else //如果是停止标志位0xFF
  25. {
  26. TR0=0;//关闭定时器
  27. while(1);//程序就一直停在这里了
  28. }
  29. }
  30. }

中断函数

  1. //如果不是休止符,定时器初始化后第一次进来时是FreqTable[0]=0,没有出声,
  2. //第二次进来中断函数才真正开始选(重装载值)
  3. void Timer0_Routine() interrupt 1 //中断函数每1ms进来一次
  4. {
  5. if(FreqTable[FreqSelect])
  6. {
  7. /*取对应频率值的重装载值到定时器*/
  8. TL0 = FreqTable[FreqSelect]%256; //设置定时初值
  9. TH0 = FreqTable[FreqSelect]/256; //设置定时初值
  10. Buzzer=!Buzzer; //翻转蜂鸣器IO口
  11. }
  12. }

效果请看视频:

蜂鸣器播放音乐

蜂鸣器播放音乐部分完成!

本节的源码放在评论区了,自取!

如有问题,可评论区留言!

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