功能,总电路图和PCB版图如附一、附二所示。
4、软件部分设计方案41音乐发生器设计流程及思路411音乐基础在进行设计前,首先要对音乐知识有基本的理解,其次要明白单片机产生音乐脉冲的原理,最后完成硬件原理图和相关程序的设计。音作为一种物理现象,是由于物体振动而产生的,振动产生的声波作用于人耳,听觉系统将神经冲动传达给大脑,进而产生听觉。人耳能听到的声音频率大约在1120000Hz,而音乐中使用的音一般在274100Hz。乐音体系中各音级的名称叫做音名,被广泛采用的是CDEFGABdoremifasolasi则多用于歌唱,称为唱名。乐音体系中音高关系的最小尽量单位叫做半音,两个半音构成一个全音。乐音中有几十个高低不同的音,但是最基本的只有这七个音,其他高、低音的音名都是在这个基础上变化出来的。在乐谱表上用来表示正在进行的音的长短的符号,叫做音符。不同的音符代表不同的长度。音符有一下几种:全音符、二分音符、四分音符、八分音符、十六分音符、三十二分音符、六十四分音符。此外,还有一种附点音符,它就是指带附点的音符,所谓附点就是记载音符右边的小圆点,表示增加前面音符时值的一半。音持续的长短即时值,一般用拍数表示,休止符表示暂停发音。音符与节拍数之间的对应关系如表21所示。表21音符与节拍数之间的对应关系表音符x(全音符)x(二分音符)X(四分音符)X(八分音符)节拍数4拍2拍1拍12拍音符x(附点八分音符)x(附点十六分音符)000(三分休止符)00(二分休止符)节拍数34拍38拍休止3拍休止2拍
6
fX(十六分音符)x(附点四分音符)
14拍15拍
0(四分休止符)0(八分休止符)
休止1拍休止12拍
一首音乐及时由许多不同的音符组成的,而每一个音符对应着不同的频率,这样就可以利用不同的频率的组合,加以拍数对应的延时来构成不同的音乐。412音频脉冲的产生音乐的产生需要不同频率的音频脉冲,对于单片机而言,可以利用它的定时计数器产生这样的方波频率信号。具体地说,只要知道某一音频的频率,求得它的周期,然后将次周期除以2,得到半周期的时间,利用定时计数器计时这半个周期,计时到后就将输出脉冲的IO反相。就可以在IO端口上得到此脉冲。单片机工作在12MHz时钟频率下,其时钟周期为1us,因此可以利用STC90C52AD的内部定时计数器T0,使其工作模式为1,工作在计数器状态下,改变计数初值TH0和TL0以产生不同频率的脉冲信号。T的值决定了计数初值TH0r