单片机音乐程序的设计与实验

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单片机音乐程序的设计与实验

周振安


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。


1. 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，并不断修改 R3 的常数可以
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相应的时间常数。


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。


音符的节拍我们可以用定时器 T0 来控制