用单片机驱动蜂鸣器唱歌
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型,他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。
单片机上面使用的蜂鸣器一般都是无源电磁式的蜂鸣器(如下图所示)。它由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场,振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的,因此需要一定的电流才能驱动它,单片机IO引脚输出的电流较小,单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器,因此需要增加一个电流放大的电路。单片机与蜂鸣器连接如图二所示。
图中,蜂鸣器的正极接到VCC(+5V)电源上面,蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E,三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制,当P3.7输出高电平时,三极管T1截止,没有电流流过线圈,蜂鸣器不发声;当P3.7输出低电平时,三极管导通,这样蜂鸣器的电流形成回路,发出声音。因此,我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。
程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率,就可以调整控制蜂鸣器音调,产生各种不同音色、音调的声音。另外,改变P3.7输出电平的高低电平占空比,则可以控制蜂鸣器的声音大小,这些我们都可以通过编程实验来验证。
下面就是一个能够发出音乐的单片机程序,示例中所播放的音乐是《两只老虎》。
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SPK EQU P3.7 ;位定义 ORG 0000H ;伪指令,指定程序从0000H开始存放 LJMP START ;程序跳转至START处执行 ORG 0030H ;伪指令,指定程序从0030H开始存放 START: MOV SP,#60H ;堆栈初始化 MOV R3,#00H ;给R3赋值 NEXT: MOV A,R3 MOV DPTR,#TABLE ;查歌曲表 MOVC A,@A+DPTR JZ START ;为00则循环播放此歌 MOV R7,A ;R7/R2保存连续相邻的表数据 INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR MOV R2,A ACALL SONG INC R3 SJMP NEXT ;============================== ;=========歌曲播放子程序========== ;============================== SONG: MOV A,R2 ;取出节拍 RL A JNZ KEEP ;A不等于零则跳 MOV A,#01H ;A等于零则赋值为1 KEEP: MOV R2,A ; REPEAT: ACALL EIGHTH ;调用1/8拍延时程序 DJNZ R2,REPEAT ; RET ;=============================== ;=======产生1/8拍延时子程序======= ;=============================== EIGHTH: MOV A,R7 ;查表取出延时参数,保存到R4 MOV DPTR,#DELAY_T MOVC A,@A+DPTR MOV R4,A MOV A,R7 ;查表取出1/8拍周期数,保存到R5 MOV DPTR,#S_PARA MOVC A,@A+DPTR MOV R5,A NEXTCYC: ACALL SOUND DJNZ R5,NEXTCYC RET ;============================== ;===========发声子程序=========== ;============================== SOUND: SETB SPK ACALL SDELAY CLR SPK ACALL SDELAY RET ;============================== ;===========延时子程序=========== ;============================== SDELAY: MOV A,R4 ;延时值在R4内 MOV R0,A XL2: MOV R1,#03H DL1: NOP DJNZ R1,DL1 DJNZ R0,XL2 RET ;============================== ;===========1/8拍周期表========== ;============================== S_PARA: DS 1DH DB 15H,16H,00 DB 19H,00H,1CH,00H,1FH,21H,00H,25H DB 00H,29H,2CH,00H,31H,34H,37H,00H DB 3EH,41H,00H,49H,00H,52H,57H,00H DB 62H ;============================== ;===========延时参数表=========== ;============================== DELAY_T: DS 1DH DB 7EH,77H,00H DB 6AH,00H,5EH,00H,54H,4FH,00H,46H DB 00H,3FH,3BH,00H,35H,32H,2FH,00H DB 2AH,27H,00H,23H,00H,1FH,1DH,0C0H DB 1AH ;============================== ;============歌曲表============= ;============================== TABLE: DW 2504H,2704H,2904H,2504H DW 2504H,2704H,2904H,2504H DW 2904H,2A04H,2C08H DW 2904H,2A04H,2C08H DW 2C02H,2E02H,2C02H,2A02H,2904H,2504H DW 2C02H,2E02H,2C02H,2A02H,2904H,2504H DW 2904H,2004H,2508H DW 2904H,2004H,2508H DW 0000H END |
童鞋们可能发现了,数据表TABLE里面的数据才是歌曲数据。也就是说,只要我们改变TABLE表里面的数据,就可以播放不同的歌曲了。比如下面这一首《兰花草》:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
;============================== ;============歌曲表============= ;============================== TABLE: DW 2202H,2902H,2902H,2902H,2906H,2702H;我从山中来 DW 2502H,2702H,2502H,2402H,2208H;带着兰花草 DW 2E02H,2E02H,2E02H,2E02H,2E06H,2C02H;种在小园中 DW 2902H,2C02H,2D02H,2A02H,2908H;祈祷花开早 DW 2902H,2E02H,2E02H,2C02H,2906H,2702H;一日看三回 DW 2502H,2702H,2502H,2402H,2206H,1D02H;看得花时过 DW 1D02H,2502H,2502H,2402H,2206H,2902H;兰花却依然 DW 2702H,2502H,2402H,2002H,2208H;苞也无一个 DW 0000H END |
在TABLE表里面的数据都是字类型的,也就是说可以拆分成2个DB数据。前一个DB数据,我们用来存放音色,也就是“dao.rai.mi.fa.sao.la.xi”;后一个DB我们用来存放音长,就是每个音的长度。
对于音色,可以查下面的表,数值越大,频率越高,音色也就越高(X.的意思是低音)。而对于音长,数值越大,响的越持久。
1 | 25H | 1. | 19H |
2 | 27H | 2. | 1BH |
3 | 29H | 3. | 1DH |
4 | 2AH | 4. | 1FH |
5 | 2CH | 5. | 20H |
6 | 2EH | 6. | 22H |
7 | 30H | 7. | 24H |
如果写出来的歌曲不是很像,多调试一下就可以了。
坐等大佬D盘更新,祝大佬全家福寿安康
有公众号之类的吗,之前这个网站打不开了
[…] 关于使用Change…
[…] 关于使用Functi…
谢谢提醒,已删 :)