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江科大51单片机笔记【10】蜂鸣器播放提示器音乐（下）

news 来源：原创 2025/5/23 2:31:54

一、蜂鸣器播放提示器

这里我们要用Key，Delay，Nixie模块

并且把Nixie.c函数里的这两句注释，因为之前是动态显示，延时后马上清零，现在是静态显示，所以需要把他注释掉

//    Delay(1);
//    P0=0x00;

先验证一下模块是否正确代入

该现象为在数码管上显示按下按键的数字，复位就显示0

#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Key.h"
#include " Nixie.h"


unsigned char KeyNum;

void main()
{
	Nixie(1,0);
	while(1)
	{
 		KeyNum=Key();
		if(KeyNum)
		{
			Nixie(1,KeyNum);
		}
	
	}
}

上节课说过了，我们要让蜂鸣器的IO口翻转，翻转当然不止一次，要用到for循环，保证每翻转一次延时一段时间

之前我们写的Delay函数最短是延时1ms，但是标准的按键提示音一遍都是延时1000hz，也就是延时1us，所以我们在STC-ISP的软件延时计时器选择延时500us的函数

这样我们再把翻转的次数乘2，这样就是1000us了

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"

//蜂鸣器端口
sbit Buzzer=P2^5;


/**
  * @brief  蜂鸣器私有延时函数，延时500us
  * @param  无
  
  * @retval 无

   */

void Buzzer_Delay500us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	i = 227;
	while (--i);
}


/**
  * @brief  蜂鸣器发声
  * @param  ms 发声的时长
  
  * @retval 无

   */

void Buzzer_Time(unsigned int ms)
{
	unsigned int i;
  for(i=0;i<ms*2;i++)
	{
		Buzzer=!Buzzer;
		Buzzer_Delay500us();	
	}

}

?/Buzzer.h

#ifndef __BUZZER_H__
#define __BUZZER_H__

void Buzzer_Time(unsigned int ms);

#endif


//main.c


#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Key.h"
#include " Nixie.h"
#include " Buzzer.h"

sbit Buzzer=P2^5;

unsigned char KeyNum;
unsigned int i;

void main()
{
	Nixie(1,0);
	while(1)
	{
 		KeyNum=Key();
		if(KeyNum)
		{
			Buzzer_Time(100);
			Delay(1);
		}
	
	}
}

这样第一个代码就完成啦

二、蜂鸣器音乐

这部分我们需要用到Delay和Timer0模块

1.取音符

我们定义一个数组导入上一节求出的重装载值，然后赋值给TL0和TH0，然后在中断函数里对Buzzer口取反，即每中断一次就取反一次

下面的代码是针对最低音的取值

#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Timer0.h"

sbit Buzzer=P2^5;

unsigned int FreqTable[]={
	63628,63731,63835,63928,64201,64103,64185,64260,64331,64400,64463,64528,
	64580,64633,64684,64732,64777,64820,64860,64898,64934,64968,65000,65030,
	65058,65085,65110,65134,65157,65178,65198,65217,65235,65252,65268,68283,
}

void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
	}
}


void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	TL0 = FreqTable[0]%256;  //设置定时初值
	TH0 = FreqTable[0]/256;  //设置定时初值
	Buzzer=!Buzzer;

}

2.根据时间取音符

我们先对照把音符对应的重装载值表做一个索引，即0-35

接着在看上图，把每个音符对应的重装载值的索引找出来，存在一个数组里，这样再定义一个变量，让它自加，这样我们就能选择到每个音符，也就是选择到重装载值，这样就能弹奏了

#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Timer0.h"

sbit Buzzer=P2^5;

unsigned int FreqTable[]={
	63628,63731,63835,63928,64201,64103,64185,64260,64331,64400,64463,64528,
	64580,64633,64684,64732,64777,64820,64860,64898,64934,64968,65000,65030,
	65058,65085,65110,65134,65157,65178,65198,65217,65235,65252,65268,68283,
};

unsigned char Music[]={12,12,19,19,21,21,19,17,17,16,16,14,14,12};

unsigned char FreqSelect,MusicSelect;


void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		FreqSelect=Music[MusicSelect];
		MusicSelect++;
		Delay(500);
	}
}


void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	TL0 = FreqTable[FreqSelect]%256;  //设置定时初值
	TH0 = FreqTable[FreqSelect]/256;  //设置定时初值
	Buzzer=!Buzzer;

}

但实际操作起来发现旋律有了，但并不好听

这是因为我们相邻的音符直接只是加起来，而我们实际演奏时有手按下抬起的空余时间

我们就要模拟一个抬手的时间，我们在延时后面，关闭计时器，延时5ms，再打开，这样中间就有停顿了

然后我们发现有些音是两倍时间，我们又应该怎么控制每个音响的时间呢

因为分数不太好写代码，所以我们定义短的音符（如十六分音符）为基准，即1，长的音符即他的倍数，如四分音符就是4，全音符就是16

我们在前面定义音符索引的数组里，在每个索引后面再加上这个音符所对应的时长

我们前面定义4分音符是500ms，那么在这里16分音符就是125ms，为了方便修改，我们再定义一个变量存储这个500ms

#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Timer0.h"

sbit Buzzer=P2^5;

#define SPEED    500

unsigned int FreqTable[]={
	63628,63731,63835,63928,64201,64103,64185,64260,64331,64400,64463,64528,
	64580,64633,64684,64732,64777,64820,64860,64898,64934,64968,65000,65030,
	65058,65085,65110,65134,65157,65178,65198,65217,65235,65252,65268,68283,
};

unsigned char Music[]={
	12,4,
	12,4,
	19,4,
	19,4,
	21,4,
	21,4,
	19,4+4,
	17,4,
	17,4,
	16,4,
	16,4,
	14,4,
	14,4,
	12,4+4
};

unsigned char FreqSelect,MusicSelect;


void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		FreqSelect=Music[MusicSelect];
		MusicSelect++;
		Delay(SPEED/4*Music[MusicSelect]);
		MusicSelect++;
		TR0=0;
		Delay(5);
		TR0=1;
	}
}


void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	TL0 = FreqTable[FreqSelect]%256;  //设置定时初值
	TH0 = FreqTable[FreqSelect]/256;  //设置定时初值
	Buzzer=!Buzzer;

}

到这里我们的小星星就可以演奏出来啦

3.进阶--天空之城

扩展：图中鼠标所指的0代表的是休止符，即代表在这期间是没有声音的

我们在之前的重装载值数组加上一个“0”代表休止符，放到第0位

对应的我们的音符索引表里的索引也就需要加1

然后我们的中断函数里加多一条判断，如果FreqTable[FreqSelect]=0，即重装载值不为0时才开始计时（演奏）

我们再加一个音乐终止符，即在最后让音乐停止，我们选择在音乐索引数组里，在最后加一个0xFF，然后在主函数的while里加上判断，只要当音乐索引不等于0xFF才进行操作

到这里就把我们的代码彻底完善了

#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Timer0.h"

sbit Buzzer=P2^5;

#define SPEED    500

unsigned int FreqTable[]={
	0,
	63628,63731,63835,63928,64201,64103,64185,64260,64331,64400,64463,64528,
	64580,64633,64684,64732,64777,64820,64860,64898,64934,64968,65000,65030,
	65058,65085,65110,65134,65157,65178,65198,65217,65235,65252,65268,68283,
};

unsigned char Music[]={
	13,4,
	13,4,
	20,4,
	20,4,
	22,4,
	22,4,
	20,4+4,
	18,4,
	18,4,
	17,4,
	17,4,
	15,4,
	15,4,
	13,4+4,
	
	0xFF
};

unsigned char FreqSelect,MusicSelect;


void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		if(Music[MusicSelect]!=0xFF)
		{
				FreqSelect=Music[MusicSelect];
				MusicSelect++;
				Delay(SPEED/4*Music[MusicSelect]);
				MusicSelect++;
				TR0=0;
				Delay(5);
				TR0=1;		
		}
		else
		{
			TR0=0;
			while(1);
		}
	}
}


void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	if(FreqTable[FreqSelect])
	{
    	TL0 = FreqTable[FreqSelect]%256;  //设置定时初值
			TH0 = FreqTable[FreqSelect]/256;  //设置定时初值
			Buzzer=!Buzzer;
	}

}

下面我们开始写天空之城的代码

首先先把音符直接定义索引 ，因为天空之城比较多音符，我们要把36个音符都定义完

接下来对照着简谱，完善音乐数组，以音符+时长的方式写进去

写完之后我们运行一下，会发现报错数说内存过大。这是因为我们的单片机RAM：512字节，也就说我们的数组超过512个字节，那我们就要把他存到ROM：8K里，我们就需要再定义数组的时候

unsigned char code Music[]，加一个关键字“code”就可以啦

但是这个数组就只变成了只读，里面的值就不能再更改

下面是完整代码

其实我们只需要通过修改音乐函数就可以演奏出歌曲啦

#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Timer0.h"

sbit Buzzer=P2^5;

#define SPEED    500


#define P    0
#define L1   1
#define L1_  2
#define L2   3
#define L2_  4
#define L3   5
#define L4   6
#define L4_  7
#define L5   8
#define L5_  9
#define L6   10
#define L6_  11
#define L7   12
#define M1   13
#define M1_  14
#define M2   15
#define M2_  16
#define M3   17
#define M4   18
#define M4_  19
#define M5   20
#define M5_  21
#define M6   22
#define M6_  23
#define M7   24
#define H1   25
#define H1_  26
#define H2   27
#define H2_  28
#define H3   29
#define H4   30
#define H4_  31
#define H5   32
#define H5_  33
#define H6   34
#define H6_  35
#define H7   36



unsigned int  code FreqTable[]={
	0,
	63628,63731,63835,63928,64201,64103,64185,64260,64331,64400,64463,64528,
	64580,64633,64684,64732,64777,64820,64860,64898,64934,64968,65000,65030,
	65058,65085,65110,65134,65157,65178,65198,65217,65235,65252,65268,68283,
};


unsigned char code Music[]= {
	
  P,4,
  P,4,
	P,4,
	M6,2,
	M7,2,
	
	H1,4+2,
	M7,2,
	H1,4,
	H3,4,
	
	M7,4+4+4,
	M3,2,
	M3,2,
	
	M6,4+2,
	M5,2,
	M6,4,
	H1,4,
	
	M5,4+4+4,
	M3,4,
	
	M4,4+2,
	M3,2,
	M4,4,
	H1,4,
	
	M3,4+4,
	P,2,
	H1,2,
	H1,2,
	H1,2,
	
	M7,4+2,
	M4_,2,
	M4_,4,
	M7,4,
	
	M7,4+4,
	P,4,
	M6,2,
	M7,2,
	
	H1,2+4,
	M7,2,
	H1,4,
	H3,4,
	
	M7,4+4+4,
	M3,2,
	M3,2,
	
	M6,4+2,
	M5,2,
	M6,4,
	H1,4,
	
	M5,4+4+4,
	M2,2,
	M3,2,
	
	M4,4,
	H1,2,
	M7,4,
	H1,2+4,
	
	H2,2,
	H2,2,
	H3,2,
	H1,4+4,
	
	M5,4+4+4,
	M2,2,
	M3,2,
	
	M4,4,
	H1,2,
	H7,4,
	H1,2+4,
	
	H2,2,
	H2,2,
	H3,2,
	H1,4+4,
	
	H1,2,
	M7,4,
	M6,2,
	M6,2,
	M7,4,
	M5_,4,
	
	M6,4+4+4,
	H1,2,
	H2,2,
	
	H3,2+4,
	H2,2,
	H3,4,
	H5,4,
	
	H2,4+4+4,
	M5,2,
	M5,2,
	
	H1,2+4,
	M7,2,
	H1,4,
	H3,4,
	
	H3,4+4+4+4,
	
	M6,2,
	M7,2,
	H1,4,
	M7,4,
	H2,2,
	H2,2,
	
	H1,2+4,
	M5,2+4+4,
	
	H4,4,
	H3,4,
	H2,4,
	H1,4,
	
	H3,4+4+4,
	H3,4,
	
	H6,4+4,
	H5,4,
	H5,4,
	
	H3,2,
	H2,2,
	H1,4+4,
	P,2,
	H1,2,
	
	H2,4,
	H1,2,
	H2,2,
	H2,4,
	H5,4,
	
	H3,4+4+4,
	H3,4,
	
	H6,4+4,
	H5,4+4,
	
	H3,2,
	H2,2,
	H1,4+4,
	P,2,
	H1,2,
	
	H2,4,
	H1,2,
	H2,2+4,
	M7,4,
	
	M6,4+4+4,
	M6,2,
	M7,2,
 
	0xff,

};

unsigned char FreqSelect,MusicSelect;


void main()
{
	Timer0Init();
	while(1)
	{
		if(Music[MusicSelect]!=0xFF)
		{
				FreqSelect=Music[MusicSelect];
				MusicSelect++;
				Delay(SPEED/4*Music[MusicSelect]);
				MusicSelect++;
				TR0=0;
				Delay(5);
				TR0=1;		
		}
		else
		{
			TR0=0;
			while(1);
		}
	}
}


void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	if(FreqTable[FreqSelect])
	{
    	TL0 = FreqTable[FreqSelect]%256;  //设置定时初值
			TH0 = FreqTable[FreqSelect]/256;  //设置定时初值
			Buzzer=!Buzzer;
	}

}

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