单片机教程实战2 蜂鸣器唱歌.docx

1、单片机教程实战2 蜂鸣器唱歌单片机教程实战2 蜂鸣器唱歌发布: 2009-11-04 09:01|作者: 平凡| 来源: 网络| 查看: 189次利用单片机（或单板机）奏乐大概是无线电爱好者感兴趣的问题之一。本文从单片机的基本发间实验出发，谈谈音乐程序的设计原理，并给出具体实例，以供参考。电子爱好者社区4_L9?5!V单片机的基本发音实验1X_s_S+_U_?-vJ0我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单处机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，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“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频

2、率，从而改变音调。电子爱好者社区3X_qg*d例如，要产生200HZ的音频信号，按图1接入喇叭（若属临时实验，也可将喇叭直接接在P1口线上），实验程序为：电子爱好者社区 7r_q6Q96I_Z(o其中子程序DEL为延时子程序，当R3为1时，延时时间约为20us，R3中存放延时常数，对200HZ音频，其周期为1/200秒，即5ms。这样，当P1.4的高电平或低电平的持续时间为2.5ms，即R3的时间常数取2500/20=125(7DH)时，就能发出200HZ的音调。将上述程序键入学习机，并不断修改R3的常数可以感到音调的变化。电子爱好者社区_Yl_s M_h7t X-0B乐曲中，每一音符对应着确

3、定的频率，表1给出C调时各音符频率及其相应的时间常数。!_q!d_S_Q-F t0读者可以根据表1所提供的常数，将其16进制代码送入R3，反复练习体会。根据表1可以奏出音符。仅这还不够，要准确奏出一首曲子，必须准确地控制乐曲节奏，即一音符的持续时间。电子爱好者社区j p_p_C!L*X-G_w音符的节拍我们可以用定时器T0来控制，送入不同的初值，就可以产生不同的定时时间。便如某歌曲的节奏为每分钟94拍，即一拍为0.64秒。其它节拍与时间的对应关系见表2。-A2h V_S_x7X_L0但时，由于T0的最大定时时间只能为131毫秒，因此不可能直接用改变T0的时间初值来实现不同节拍。我们可以用T0来

4、产生10毫秒的时间基准，然后设置一个中断计数器，通过判别中断计数器的值来控制节拍时间的长短。表2中也给出了各种节拍所对应的时间常数。例如对1/4拍音符，定时时间为0.16秒，相应的时间常数为16（即10H）；对3拍音符，定时时间为1.92秒，相应时间长数为192（即C0H）。_h#g%_?+L_H_o:N0我们将每一音符的时间常数和其相应的节拍常数作为一组，按顺序将乐曲中的所有常数排列成一个表，然后由查表程序依次取出，产生音符并控制节奏，就可以实现演奏效果。电子爱好者社区 d_Rd_r ,x!|此外，结束符和体止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结

5、果为FFH，则产生相应的停顿效果。_I&O_?_i K_g_c_k1N0为了产生手弹的节奏感，在某些音符（例如两个相同音符）音插入一个时间单位的频率略有不同的音符。3q2/(q7_T7K9Z5R_l0程序框图如图2所示。电子爱好者社区_G0G_y!LV;t_k_s下面给出程序序请单，可直接在TD-III型学习机上演奏，对其它不同型号的学习机，只需相应地改变一下地址即可。本程序演奏的是民歌“八月桂花遍地开”，C调，节奏为94拍/分。读者也可以自行找出一首歌，按表1和表2给定的常数，将乐曲翻译成码表输入机器，而程序不变。本实验方法简便，即使不懂音乐的人，将一首陌生的曲子翻译成代码也是易事，和着机器

6、的演奏学唱一首歌曲，其趣味无穷。电子爱好者社区A6n_?_I_O#F!W_xI程序清单（略，请参看源程序的说明）。电子爱好者社区#v_Q_T1Z1Q_Y_c l无线电1992年第3期。电子爱好者社区6K%S N_z_e_e硬件连接说明:电子爱好者社区1Q i_F%so r_k随便找一个仿真机或者什么单片机实验板，只要能工作的就行，将程序输入，运行，然后找个音箱（你计算机旁边应当就有一对吧）拨出插头，插头的前端接在P1。0上，后面部分找根线接单片机的地，就应当有声了，然后怎么改进硬件连接就是你的事了。你 单片机教程实战3 键盘扫描识别发布: 2009-11-04 09:02|作者: 平凡| 来源

7、: 网络| 查看: 150次键盘是由若干按键组成的开关矩阵，它是微型计算机最常用的输入设备，用户可以通过键盘向计算机输入指令、地址和数据。一般单片机系统中采和非编码键盘，非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键，它具有结构简单，使用灵活等特点，因此被广泛应用于单片机系统。b_e?F_p-m S01、按键开关的抖动问题电子爱好者社区_j W_F*y_I _u$s2y/x/Y#K+v u |_#j_K6V0电子爱好者社区$|_K_)k%x图1电子爱好者社区(D_v-V_f_电子爱好者社区_t_m%h_K_D _P F+R-_i0 图2+r1_i;_j q5g0电子爱好者社区4a1_x K,t_ 组成

8、键盘的按键有触点式和非触点式两种，单片机中应用的一般是由机械触点构成的。在下图中，当开关S未被按下时，P1。0输入为高电平，S闭合后，P1。0输入为低电平。由于按键是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动动，P1。0输入端的波形如图2所示。这种抖动对于人来说是感觉不到的，但对计算机来说，则是完全可以感应到的，因为计算机处理的速度是在微秒级，而机械抖动的时间至少是毫秒级，对计算机而言，这已是一个“漫长”的时间了。前面我们讲到中断时曾有个问题，就是说按键有时灵，有时不灵，其实就是这个原因，你只按了一次按键，可是计算机却已执行了多次中断的过程，如果执行的次数正好是奇数次，那么结果正如你所料，如果

9、执行的次数是偶数次，那就不对了。电子爱好者社区3t_r2L!_?.z_A为使CPU能正确地读出P1口的状态，对每一次按键只作一次响应，就必须考虑如何去除抖动，常用的去抖动的方法有两种：硬件方法和软件方法。单片机中常用软件法，因此，对于硬件方法我们不介绍。软件法其实很简单，就是在单片机获得P1。0口为低的信息后，不是立即认定S1已被按下，而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1。0口，如果仍为低，说明S1的确按下了，这实际上是避开了按键按下时的抖动时间。而在检测到按键释放后（P1。0为高）再延时5-10个毫秒，消除后沿的抖动，然后再对键值处理。不过一般情况下，我们通常不对按键释放的后沿进行处

10、理，实践证明，也能满足一定的要求。当然，实际应用中，对按键的要求也是千差万别，要根据不同的需要来编制处理程序，但以上是消除键抖动的原则。电子爱好者社区0s_:4_H2、键盘与单片机的连接电子爱好者社区(bX_j,w_o.Z3j_t+M1Z n_aJl0_S D#J%P)z2(wFV:E0 图3电子爱好者社区2uj_e0L%K,a_ i0t,S:O,T_h0_HH6*G9G_Ex0电子爱好者社区X_lj#P0_H%P _h_u ?_Q1_Z0_I_+5Z_j0 图4电子爱好者社区#e2D4u,s *Y!J_S_E%Z_W#6i H7sQ&F_M-a01、通过1/0口连接。将每个按键的一端接到单片

11、机的I/O口，另一端接地，这是最简单的方法，如图3所示是实验板上按键的接法，四个按键分别接到P3.2 、P3.3、P3.4和P3.5。对于这种键各程序可以采用不断查询的方法，功能就是：检测是否有键闭合，如有键闭合，则去除键抖动，判断键号并转入相应的键处理。下面给出一个例程。其功能很简单，四个键定义如下：_l_vW7L_K_U_k*Y0P3.2：开始，按此键则灯开始流动（由上而下）-n_B6|/h 4t8f%A&S0P3.3：停止，按此键则停止流动，所有灯为暗电子爱好者社区 4T_Pa8YU_D ZP3.4：上，按此键则灯由上向下流动电子爱好者社区:N.D:&CH_T9yn!n8i4R:GP3.

12、5：下，按此键则灯由下向上流动R$N)S a+W A!b0UpDown EQU 00H ;上下行标志电子爱好者社区:?_u P7etStartEnd EQU 01H ;起动及停止标志电子爱好者社区 x_O_Z_Z_N6w3VLAMPCODE EQU 21H ;存放流动的数据代码电子爱好者社区%(M_ef_ | b LORG 0000H_J k i_g_H_q0AJMP MAINa V9V_T_S2r$U/9K0ORG 30H电子爱好者社区_h5A7n_K;_+F_R8FMAIN:_G _ H_R5Y_d-P0MOV SP,#5FH电子爱好者社区_c(M M5h%t_R:N6DMOV P1,#0

13、FFH_w_Ya_h-,J0CLR UpDown ;启动时处于向上的状态电子爱好者社区 B.q_yEmCLR StartEnd ;启动时处于停止状态电子爱好者社区_d_q_b C_B MMOV LAMPCODE,#0FEH ;单灯流动的代码电子爱好者社区_t4_w_r3m |_E(C_Z!tLOOP:%d7Wr:I 0ACALL KEY ;调用键盘程序电子爱好者社区p m_o(m_gq A_RJNB F0,LNEXT ;如果无键按下，则继续T G_ZI_p_P_F_g0ACALL KEYPROC ;否则调用键盘处理程序电子爱好者社区_Q$_g%t_S,Q z_f_M!C e3PLNEXT:v_

14、m Xa+_S/n r_S_0ACALL LAMP ;调用灯显示程序电子爱好者社区_K.r0h_D%gAJMP LOOP ;反复循环，主程序到此结束_:S!z_:m,Q&V$u5m0;-T_P)W(K | y_f_AO0DELAY:电子爱好者社区 Q_O%f6a*m_E_pWMOV R7,#100_G_i_B!t9y+r0D1: MOV R6,#100电子爱好者社区/k d+Z_G9JDJNZ R6,$电子爱好者社区_j Qk_F8_xDJNZ R7,D1电子爱好者社区_S_q%S)j T_j,uRET电子爱好者社区7 $E&Q5s_e%b_E_w;-延时程序，键盘处理中调用_q_?_i_pj

15、0KEYPROC:_k3O_ _?0MOV A,B ;从B寄存器中获取键值*E3-F_z|#j0JB ACC.2,KeyStart ;分析键的代码，某位被按下，则该位为1（因为在键盘程序中已取反）电子爱好者社区_Q_h/y n-KJB ACC.3,KeyOver电子爱好者社区 Ku0d_G_U_L_X_YJB ACC.4,KeyUp电子爱好者社区_r_K/c_v_*Z;d:_PJB ACC.5,KeyDown_M_G_M+c(s/F7H0AJMP KEY_RET电子爱好者社区 A_q3z_k_?_l_I_KeyStart:_t_Y#I_0SETB StartEnd ;第一个键按下后的处理#D7

16、R_p3A_0AJMP KEY_RET电子爱好者社区+g_o:yw1|_E9z)v!hKeyOver:电子爱好者社区_x_6M&_O)s#X-XCLR StartEnd ;第二个键按下后的处理电子爱好者社区!_(w:_ZdA4pu4W1j_AAJMP KEY_RET_q2c_r o0KeyUp: SETB UpDown ;第三个键按下后的处理电子爱好者社区i:F w_y_A3s)AJMP KEY_RET_R)AG;e9r-0KeyDown:电子爱好者社区%_14U_E_n _CLR UpDown ;第四个键按下后的处理)kB L.E;C z(s1F4L B0KEY_RET:RET_f_U_Q/

17、B_By_U5U/F0KEY:电子爱好者社区_?_y_N_y_n9R_TCLR F0 ;清F0，表示无键按下。K4F:K$N_F6X)l0ORL P3,#00111100B ;将P3口的接有键的四位置1_s&O r0k_Y0MOV A,P3 ;取P3的值电子爱好者社区_H_w*y_|6D*y_u8q&b/s_xORL A,#11000011B ;将其余4位置1电子爱好者社区_J1b1_e_ pkCPL A ;取反电子爱好者社区,Wn |_c_k_lJZ K_RET ;如果为0则一定无键按下_g*a*J +0ACALL DELAY ;否则延时去键抖电子爱好者社区6l i2m%A z_?_p_OR

18、L P3,#00111100B电子爱好者社区_O_|_+N_c_SMOV A,P3电子爱好者社区_j_Q!n_aaXw ORL A,#11000011Bq5?2m*_?#G0CPL A电子爱好者社区_f_G9K#f_z_Z JZ K_RET电子爱好者社区285y$m V5i_s/v.tMOV B,A ;确实有键按下，将键值存入B中.PF-UB/h_m0SETB F0 ;设置有键按下的标志&s T_wO-g_x B_a0K_RET:电子爱好者社区(c4U(o _s6sORL P3,#00111100B ;此处循环等待键的释放电子爱好者社区-:o_JJv D-B_g0F_jMOV A,P3电子爱好

19、者社区_y._ &D_G_EORL A,#11000011B电子爱好者社区?O4Q_G_H_ gCPL AQ:l5b)L;Q s Zj0JZ K_RET1 ;直到读取的数据取反后为0说明键释放了，才从键盘处理程序中返回电子爱好者社区&A kJ_e _N$dAJMP K_RET_tr/C_x_hq|0K_RET1:电子爱好者社区6v3W_?D_L_Z5RETS B2M_u_F _x/0;-电子爱好者社区_n1:M+C w_BD500MS: ;流水灯的延迟时间,Q_l_|_E9|N_g0PUSH PSW电子爱好者社区.H_Q_X_V_c+fY MSETB RS0电子爱好者社区*O_O5E_Q_a

20、I_T_m&sMOV R7,#200电子爱好者社区_B_s_S/K#S*L_htD51: MOV R6,#250_E_n T_Ez.a%T g_r0D52: NOP电子爱好者社区 C_d$K_,u5_bNOP电子爱好者社区!l_J2J0P!a5_j GNOP电子爱好者社区.W_I1x:2B%DVNOP_f_vk!A_t%*n0DJNZ R6,D52_S;_%x_xSg8u I0DJNZ R7,D51电子爱好者社区_a(k_J#os_y_OPOP PSW电子爱好者社区0a%e_m5Dn-u)URET电子爱好者社区_s9G&F)I_L d,PY _;-电子爱好者社区/C 0i_H_Q2o_q)c#

21、fLAMP:/A/_c8_q4-)S_O0JB StartEnd,LampStart ;如果StartEnd=1，则启动4_A,K5x _S X;G1r0MOV P1,#0FFH0o h_T8q_f v0AJMP LAMPRET ;否则关闭所有显示，返回,p_c z s/;z i_dU9bQ0LampStart:*J!d x2_:D Q0JB UpDown,LAMPUP ;如果UpDown=1，则向上流动电子爱好者社区_u!C_u_z#MOV A,LAMPCODE电子爱好者社区 t&F c kj3c-RL A ;实际就是左移位而已_F d_x_F1l_A0MOV LAMPCODE,A电子爱好者

22、社区_W$W3W(&_e l_MMOV P1,A电子爱好者社区_F9J!m _m&A/t_U FLCALL D500MS6Q4H5I_D.D_S0AJMP LAMPRET电子爱好者社区_o_P d_k_t ?_z;HLAMPUP:电子爱好者社区_E9Jk7d*R_&GMOV A,LAMPCODE电子爱好者社区_M$:E9F_RR A ;向下流动实际就是右移电子爱好者社区4l/|2ChC3rMOV LAMPCODE,A电子爱好者社区 _*V_Z t_n,v_pMOV P1,A_H X_I_|7O9P_0LCALL D500MS0w7K_&o oF_u0LAMPRET:g-l_N_#v x S0R

23、ET电子爱好者社区+2F%X6D)N1JEND_t/O9f_A1I c#L_C0T_t0以上程序功能很简单，但它演示了一个键盘处理程序的基本思路，程序本身很简单，也不很实用，实际工作中还会有好多要考虑的因素，比如主循环每次都调用灯的循环程序，会造成按键反应“迟钝”，而如果一直按着键不放，则灯不会再流动，一直要到松开手为止，等等，大家可以仔细考虑一下这些问题，再想想有什么好的解决办法。1J,m2K_w_nQu8U_h02、采用中断方式：如图4所示。各个按键都接到一个与非上，当有任何一个按键按下时，都会使与门输出为低电平，从而引起单片机的中断，它的好处是不用在主程序中不断地循环查询，如果有键按下，

24、单片机再去做相应的处理单片机音乐程序设计作者：佚名 文章来源： 点击数：3744 更新时间：2009/4/1 15:25:50 热利用单片机（或单板机）奏乐大概是无线电爱好者感兴趣的问题之一。本文从单片机的基本发间实验出发，谈谈音乐程序的设计原理，并给出具体实例，以供参考。 单片机的基本发音实验 我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单处机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，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“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。 例如，要产生200HZ的音频信号，按图1接入喇叭（若

25、属临时实验，也可将喇叭直接接在P1口线上），实验程序为： 其中子程序DEL为延时子程序，当R3为1时，延时时间约为20us，R3中存放延时常数，对200HZ音频，其周期为1/200秒，即5ms。这样，当P1.4的高电平或低电平的持续时间为2.5ms，即R3的时间常数取2500/20=125(7DH)时，就能发出200HZ的音调。将上述程序键入学习机，并持续修改R3的常数能感到音调的变化。乐曲中，每一音符对应着确定的频率，表1给出C调时各音符频率及其对应的时间常数。读者能根据表1所供给的常数，将其16进制代码送入R3，反复练习体会。根据表1能奏出音符。仅这还不够，要准确奏出一首曲子，必须准确地控

26、制乐曲节奏，即一音符的持续时间。 音符的节拍我们能用定时器T0来控制，送入不一样的初值，就能产生不一样的定时时间。便如某歌曲的节奏为每分钟94拍，即一拍为0.64秒。其它节拍与时间的对应关系见表2。 但时，由于T0的最大定时时间只能为131毫秒，因此不可能直接用改变T0的时间初值来实现不一样节拍。我们能用T0来产生10毫秒的时间基准，然后设置一个中断计数器，通过判别中断计数器的值来控制节拍时间的长短。表2中也给出了各种节拍所对应的时间常数。例如对1/4拍音符，定时时间为0.16秒，对应的时间常数为16（即10H）；对3拍音符，定时时间为1.92秒，对应时间长数为192（即C0H）。 我们将每一

27、音符的时间常数和其对应的节拍常数作为一组，按次序将乐曲中的所有常数排列成一个表，然后由查表程序依次取出，产生音符并控制节奏，就能实现演奏效果。此外，结束符和体止符能分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生对应的停顿效果。为了产生手弹的节奏感，在某些音符（例如两个相同音符）音插入一个时间单位的频率略有不一样的音符。 下面给出程序序清单，可直接在TD-III型学习机上演奏，对其它不一样型号的学习机，只需对应地改变一下地址即可。本程序演奏的是民歌“八月桂花遍地开”，C调，节奏为94拍/分。读者也能自行找出一首歌，按表1和表2给定的常数，将乐曲翻译

28、成码表输入机器，而程序不变。本实验办法简便，即使不懂音乐的人，将一首陌生的曲子翻译成代码也是易事，和着机器的演奏学唱一首歌曲，其趣味无穷。程序清单（略，请参看源程序的说明）。程序框图如图2所示。 单片机教程网硬件连接说明: 随便找一个仿真机或者什么单片机实验板，只要能工作的就行，将程序输入，运行，然后找个音箱（你计算机旁边应当就有一对吧）拨出插头，插头的前端接在P1。0上，后面部分找根线接单片机的地，就应当有声了，然后怎么改进硬件连接就是你的事了。音乐程序汇编代码代码1 -Voice.asm-ORG 0000HLJMP STARTORG 000BHINC 20H ;中断服务,中断计数器加1MO

29、V TH0,#0D8HMOV TL0,#0EFH ;12M晶振，形成10毫秒中断RETISTART: MOV SP,#50HMOV TH0,#0D8HMOV TL0,#0EFHMOV TMOD,#01HMOV IE,#82HMUSIC0:NOPMOV DPTR,#DAT ;表头地址送DPTRMOV 20H,#00H ;中断计数器清0MOV B,#00H ;表序号清0MUSIC1:NOPCLR AMOVC A,A+DPTR ;查表取代码JZ END0 ;是00H,则结束CJNE A,#0FFH,MUSIC5LJMP MUSIC3MUSIC5:NOPMOV R6,AINC DPTRMOV A,BMOVC A,A+DPTR ;取节拍代码送R7MOV R7,ASETB TR0 ;启动计数MUSIC2:NOPCPL P1.0MOV A,R6MOV R3,ALCALL DELMOV A,R7CJNE A,20H,MUSIC2 ;中断计数器(20H)=R7否?;不等,则继续循环MOV 20H,#00H ;等于,则取下一代码INC DPTR; INC BLJMP MUSIC1MUSIC3:NOPCLR TR0 ;休止100毫秒MOV R2,#0DHMUSIC4:NOPMOV R3,#0FFHLCA