任务43音乐播放器的设计与制作课件

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,九江职业技术学院电气工程系,情境四,AT89S51,单片机中断定时器设计,任务,4.3,音乐播放器的设计与制作,教学目标,知识目标：,1.,了解单片机如何控制声音？,2.,了解音乐播放器的工作原理,技能目标：,1.,掌握中断系统的编程调试方法。,2.,掌握定时,/,计数器的编程调试方法。,3.,掌握音乐播放器的制作与调试,工作任务,本项目的工作任务是利用单片机、电阻、三极管及蜂鸣器等器件制作可以播放单音的音乐播放器。,音乐的基本组成,音乐主要是由,音符,和,节拍,决定的，,音符对应于不同频率的声波。,节拍表达的是声音持续的时间。,如何控制单片机发出音乐？,通过控制单片机内部,定时器,产生不同频率的脉冲信号，经放大电路，由喇叭发出不同的音符，就可以产生美妙的乐曲。,硬件电路图绘制,焊接电路,序号,元 件 名 称,规 格,数量,1,51,单片机,AT89C51/AT89S51,1,个,2,晶振,12MHz,立式,1,个,3,起振电容,30pF,瓷片电容,2,个,4,复位电容,22F 16V,电解电容,1,个,5,复位电阻,1k,电阻,1,个,6,放大电路电阻,4.7k,、,100,电阻,各,1,个,7,三极管,9012,1,个,8,DIP,封装插座,40,脚集成插座,1,个,9,喇叭,8W,1,个,10,万能板,15090mm,1,块,焊接电路所需元件,音乐播放器的设计思路,音乐主要是由,音符,和,节拍,决定的。,要想产生音频脉冲，即,音符,。只要算出某一音频脉冲高电平或低电平持续的时间，通常认为音频脉冲信号为方波，则应算出音频脉冲半周期的时间，利用定时器对这个半周期计时，每当计时时间到时，就将输出,I/O,口线反相，不断重复，就可得到此音频脉冲。,利用延时来控制发音时间的长短，即可控制,节拍,。,把乐谱中的音符和相应的节拍变换成定时常数和延迟常数，作为数据表格存放在存储器中。由程序查表得到定时常数和延迟常数，分别用以控制定时器产生方波的频率和发出该频率方波的持续时间。当延迟时间到时，再查下一个音符的定时常数和延迟常数。,音乐播放器的设计思路,例：歌曲“新年好”的一段简谱，,利用定时器,T1,以方式,1,工作，产生各音符对应频率的方波，由,P1.0,输出驱动喇叭发音。节拍控制通过调用延时子程序,D200,（延时,200ms,）次数来实现，以每拍,800ms,为例，一拍需循环调用,D200,延时子程序,4,次，同理，半拍就需用,2,次,.,音乐播放器的设计思路,拍,1,拍,1,拍,=800ms,1/2,拍,=400ms,1/4,拍,=200ms,C,调各音符频率与计数初值对照表,设晶振频率为,12MHz,，,音符,频率（,Hz,）,半周期（,us,）,计数初值,音符,频率（,Hz,）,半周期（,us,）,计数初值,262,1908,F88CH,3,660,758,FD0AH,294,1701,F95BH,4,698,716,FD34H,330,1515,FA15H,5,784,638,FD82H,349,1433,FA67H,6,880,568,FDC8H,392,1276,FB04H,7,988,506,FE06H,440,1136,FB90H,1046,478,FE22H,494,1012,FC0CH,1175,426,FE56H,1,523,956,FC44H,1318,379,FE85H,2,588,850,FCAEH,1397,358,FE9AH,码表,TAB,：,DB,0FCH,，,44H,，,02H,，,0FCH,，,44H,，,02H,，,0FCH,，,44H,，,04H,DB,0FBH,，,04H,，,04H,，,0FDH,，,0AH,，,02H,，,0FDH,，,0AH,，,02H,DB,0FDH,，,0AH,，,04H,，,0FCH,，,44H,，,04H,，,0FCH,，,44H,，,02H,DB,0FDH,，,0AH,，,02H,，,0FDH,，,82H,，,04H,，,0FDH,，,82H,，,04H,DB,0FDH,，,34H,，,02H,，,0FDH,，,0AH,，,02H,，,0FCH,，,0AEH,，,04H,DB,00H,，,00H,，,04H,，,0FFH,，,0FFH,1,523,956,FC44H,392,1276,FB04H,3,660,758,FD0AH,4,698,716,FD34H,5,784,638,FD82H,2,588,850,FCAEH,音符,频率（,Hz,）,半周期（,us,）,计数,初值,音符,频率（,Hz,）,半周期（,us,）,计数初值,设计思路,主程序,乐谱的音符及节拍的查表控制,定时器,1,中断程序,产生音频信号，驱动,P1.0,输出控制喇叭发音。,流程图,参考程序,汇编语言,ORG0000H,LJMPSTART,ORG001BH,；定时器中断入口,MOV TH1,，,R1,；重装定时初值,MOV TL1,，,R0,CPLP1.0,；输出方波,RETI,；中断返回,ORG0050H,START,：,MOVTMOD,，,#,10H,；,T1,方式,1,MOVIE,，,#,88H,；允许,T1,中断,MOVDPTR,，,#TAB,；装入表首址,LOOP,：,CLRA,MOVCA,，,A+DPTR,MOVR1,，,A,；定时器高,8,位存,R1,INCDPTR,CLRA,MOVCA,，,A+DPTR,MOVR0,，,A,；低,8,位存,R0,ORLA,，,R1,JZ NEXT0,；全,0,为休止符,MOV A,，,R0,ANLA,，,R1,CJNEA,，,#0FFH,，,NEXT,；全,1,表示乐曲结束,SJMPSTART,；从头开始，循环演奏,NEXT,：,MOVTH1,，,R1,；装入定时值,MOVTL1,，,R0,SETBTR1,SJMP NEXT1,NEXT0,：,CLRTR1,；关定时器，停止发音,NEXT1,：,CLRA,INCDPTR,MOVCA,，,A+DPTR,；查延迟常数,MOVR2,，,A,LOOP1,：,LCALLD200,；调用延时,200ms,子程序,DJNZ R2,，,LOOP1,；控制延时次数,INC DPTR,AJMPLOOP,；处理下一音符,D200,：,MOVR4,，,#81H,；延时,200ms,子程序,D200B,：,MOVA,，,#0FFH,D200A,：,DECA,JNZD200A,DECR4,CJNER4,，,#00H,，,D200B,RET,TAB,：,DB 0FCH,，,44H,，,02H,，,0FCH,，,44H,，,02H,，,0FCH,，,44H,，,04H,DB 0FBH,，,04H,，,04H,，,0FDH,，,0AH,，,02H,，,0FDH,，,0AH,，,02H,DB 0FDH,，,0AH,，,04H,，,0FCH,，,44H,，,04H,，,0FCH,，,44H,，,02H,DB 0FDH,，,0AH,，,02H,，,0FDH,，,82H,，,04H,，,0FDH,，,82H,，,04H,DB 0FDH,，,34H,，,02H,，,0FDH,，,0AH,，,02H,，,0FCH,，,0AEH,，,04H,DB 00H,，,00H,，,04H,，,0FFH,，,0FFH,END,参考程序,参考程序,C51,源程序,#include,#define uchar unsigned char,#define uint unsigned int,sbit P1_0=P10;,uint i,H,L;,uchar code musicTAB=0xFC, 0x44, 0x02, 0xFC, 0x44, 0x02, 0xFC, 0x44, 0x04,0xFB, 0x04, 0x04, 0xFD, 0x0A, 0x02, 0xFD, 0x0A, 0x02,0xFD, 0x0A, 0x04, 0xFC, 0x44, 0x04, 0xFC, 0x44, 0x02,0xFD, 0x0A, 0x02, 0xFD, 0x82, 0x04, 0xFD, 0x82, 0x04,0xFD, 0x34, 0x02, 0xFD, 0x0A, 0x02, 0xFc, 0xae, 0x04,0x00, 0x00, 0x04 ;,/200,毫秒延时函数,void delay(uint ms),uint j=0;,while(ms-),for(j=0;j12000;j+);,void timer0() interrupt 1/,定时器中断函数,TH0=H;,TL0=L;,P1_0=P1_0;,main() /,主程序,TMOD=0x01;,EA=1;,ET0=1;,TR0=1;,while(1),for(i=0;i=47;i=i+3),H=musicTABi;/,查音符码,L=musicTABi+1;,if(H|L)=0)/,是否为休止符,TR0=0;,delay(musicTABi+2);/,查节拍码,TR0=1;,参考程序,C51,源程序,模拟仿真与软件调试,End,！,