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【51单片机】用51单片机定时器/计数器产生音乐的练习(实验报告)

时间:2024-01-07 13:50:25

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【51单片机】用51单片机定时器/计数器产生音乐的练习(实验报告)

1、8051单片机晶振频率为6MHz,利用T0中断产生周期20ms定时的方波,从P1.0输出点亮LED,并连接一个模拟示波器,编写C语言程序并画出Proteus仿真电路进行仿真。

#include<reg52.h>sbit L1=P1^0;timer0() interrupt 1 using 2{TH0=0xEC;TL0=0x78;L1=~L1;}void main(){TMOD=0x01;//定时器0,方式1TH0=0xEC;TL0=0x78;IE=0x82;TR0=1;while(1); }

Tips:由于要产生的是方波,所以计算初值的时候周期要除以2

2、利用定时器产生生日快乐歌

声音的频谱范围约在几十到几千赫兹,利用单片机定时器的定时中断功能,可以从一个I/O口线上形成一定频率的脉冲,经过滤波和功率放大,接上喇叭就能发出一定频率的声音,若再利用延时程序控制输出脉冲的频率来改变音调,即可实现音乐发生器功能。

要让单片机产生音频脉冲,只要计算出某一音频的周期,在将此周期除以2得到半周期,利用定时器对此半周期进行定时,每当定时时间到,将某个I/O口线上的电平取反,从而在I/O口线上得到所需要的音频脉冲。

例如中音DO的频率为523Hz,若单片机工作频率为12MHz,定时器T0设置为工作方式1,按公式计算得定时器初值为64580;高音DO的频率为1047Hz,计算得定时器初值为65058。

例如一段延时程序DELAY为1/4拍,则1拍只要调用4次DELAY程序,依此类推。

编写音乐程序时,先把乐谱的音符找出,按表建立对应的简谱码及定时器初值表,按表建立节拍码表。每个音符使用1个字节,字节的高4位存放音符的高低,低4位存放音符的节拍。“生日快乐”乐谱如下:

|5.5 6 5|1 7 -||5.5 6 5|2 1 -|5.5 5 3|1 7 6|4.4 3 1|2 1 -|

请设计乐谱对应的音符节拍码表和音符对应的定时器的初值表。

按照上述原理编写出“生日快乐”乐曲的C语言程序。

使用Proteus仿真电路进行仿真,点击Play按钮执行程序,从计算机的音箱中听到“生日快乐”乐曲。

#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit BEEP=P1^0;//定义喇叭输出端口uchar tick,tl,th;//定义节拍和TO初值变量uchar TABLE[]={//音符节拍码表0x82, 0x01, 0x81, 0x94, 0x84, 0xB4, 0xA4, 0x04,0x82, 0x01, 0x81, 0x94, 0x84, 0xC4, 0xB4, 0x04,0x82, 0x01, 0x81, 0xF4, 0xD4, 0xB4, 0xA4, 0x94,0xE2, 0x01, 0xE1, 0xD4, 0xB4, 0xC4, 0xB4, 0x04,0x82, 0x01, 0x81, 0x94, 0x84, 0xB4, 0xA4, 0x04,0x82, 0x01, 0x81, 0x94, 0x84, 0xC4, 0xB4, 0x04,0x82, 0x01, 0x81, 0xF4, 0xD4, 0xB4, 0xA4,0x94,0xE2, 0x01, 0xE1, 0xD4, 0xB4, 0xC4, 0xB4, 0x04,0x00};uchar TABLE1[]={//音符对应的定时器初值表0xfb, 0x04, 0xfb, 0x90, 0xfc, 0x09, 0xfc,0x44,0xfc, 0xac, 0xfd, 0x09, 0xfd, 0x34,0xfd, 0x82,0xfd, 0xc8, 0xfe, 0x06, 0xfe, 0x22,0xfe, 0x56,0xfe, 0x85, 0xfe, 0x9a, 0xfe, 0xc1};/*TO中断服务函数*/timer0 ()interrupt 1 using 1{//重装定时初值TL0=tl; TH0=th;BEEP=~ BEEP;}//喇叭输出端口电平取反void delay1 () {uint i;for(i=0;i<20000;i++);}void delay(tt) {uchar i;for(i=0;i<=tt;i++) delay1();}/*主函数*/void main(){uchar t,t1,k=0;//定义临时变量while(1) {TMOD=0x01; IE=0x82;//定义T0工作方式,开中断while (TABLE[k]!=0) {//判断取得的音符节拍码是否为结束码tick= (TABLE[k]) &0x0f;//不是,则取节拍码0[81-8阅)t=(_crol_(TABLE[k],4))&0x0f; //取音符码if(t!=0){//判断取得的音符码是否为0t1=--t*2+1;//不是,则根据取得的音符码计算TO初值t=t*2;tl=TL0=TABLE1[t1];th=TH0=TABLE1[t];TR0=1;//启动T0}else TR0=0;//取得的音符码为0,则停止TO delay(tick);//根据则取得的节拍码延时k++;}TR0=0;//取得结束码,则停止TO}}

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