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河南师范大学 新联学院

单片机课程设计报告

课 程 单片机原理及接口技术 设计题目 蜂鸣器演奏歌曲 年级专业 2011级计算机科学与技术 学 号 11 047000000 学生姓名 李 指导教师 莹

2014年 6 月 15 日

蜂鸣器演奏歌曲实验报告

一、要求

完成驱动蜂鸣器歌曲演奏的实验

二、目的

1、学习KEIL软件的使用方法；

2、掌握BST-V51单片机学习板设计蜂鸣器音乐的发生； 3、掌握设计中各模块的功能，能够填入并演奏曲子； 4、学习乐谱的基本知识，掌握其演奏的原理。

三、分析

1、基本原理简述

声音是通过振动产生的。单片机对某一引脚以一定的频率循环置 1置0，该引脚便产生一定频率的方波，方波通过放大，作用于一定的物理实件（蜂鸣器），就产生了一定频率的声音。若改变输出方波的频率，产生的声音随之改变。通过控 制 输 出 方 波 的 时 间 长 短，声 音 的长 短 也 可 以 得 到 控 制 ，因 此 ，根 据 乐 谱 ，以 类 似的音及同样的节拍，单片机就可以产生电子音乐。音乐的播放选择可以通过按键的输入得以实现。

为简便起见，以一定的频率方波产生的音在其每个周期内高低幅值得时间各占 一 半 。因 此 ，输 出 引 脚 在 每 个 方 波 周 期 内 要 动 作 两 次 ：一 次 升 高 ，一 次 降 低 。即 输出引脚的频率是原音频率的两倍。 2、单片机产生不同频率脉冲信号的原理

（1）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的脉冲（1/频率），然后

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将此周期除以2，即为半周期的时间，利用定时器计时这个半周期的时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期的时间再对I/O反相，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。 （2）利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法如下：

例如，频率为523Hz，其周期天/523 S=1912uS，因此只要令计数器计时956uS/1us=956，在每计数956次时就将I/O反接，就可得到中音DO（532Hz）。

计数脉冲值与频率的关系公式如下： N=Fi/2/Fr

（N：计数值，Fi：内部计时一次为1uS，故其频率为1MHz，Fr：要产生的频率 ）

（3）其计数值的求法如下： T=65536-N=65536-Fi/2/Fr 计算举例：

设K=65536,F=1000000=Fi=1MHz，求低音DO（261Hz）、中音DO（523Hz）、高音DO（1046Hz）的计数值。

T=65536-N=65536-Fi/2/Fr=65536-1000000/2/Fr=65536-500000/Fr 低音DO的T=65536-500000/262=63627 中音DO的T=65536-500000/523=64580 高音DO的T=65536-500000/1047=65059

（4）C调个音符频率与计数值T的对照表如下表所示：

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