實驗五 單片機(jī)音樂中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法

1、調(diào)號音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號。很明顯一個八度就有12個半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過聲學(xué)家的研究，全世界都用這些字母來表示固定的音高。比如，A這個音，標(biāo)準(zhǔn)的音高為每秒鐘振動440周。升C調(diào)：1＝#C，也就是降D調(diào)：1＝BD；277（頻率）升D調(diào)：1＝#D，也就是降E調(diào)：1＝BE；311升F調(diào)：1＝#F，也就是降G調(diào)：1＝BG；369升G調(diào)：1＝#G，也就是降A(chǔ)調(diào)：1＝BA；415升A調(diào)：1＝#A，也就是降B調(diào)：1＝BB

2、。466C262#C277D294#D(bE)311E330F349#F369G392#G415A440.#A466B494所謂1＝A，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調(diào)歌曲，或叫“唱A調(diào)”。1＝C，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高，或者說“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”，不同的調(diào)唱起來的高低是不一樣的。各調(diào)的對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為：式中TALL=216=65536THL為定時器待確定的計數(shù)初值。因此定時

3、器的高低計數(shù)器的初值為：TH=THL256=(TALL–tf012)256TL=THL%256=(TALL–tf012)%256將t=1136μs代入上面兩式（注意：計算時應(yīng)將時間和頻率的單位換算一致），即可求出標(biāo)準(zhǔn)音高A在單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz，定時器在工作方式1下的定時器高低計數(shù)器的予置初值為：TH440Hz=(65536–11361212)256=FBHTL440Hz=(65536–11361212)%256=90H根據(jù)上

4、面的求解方法，我們就可求出其他音調(diào)相應(yīng)的計數(shù)器的予置初值。音符的節(jié)拍我們可以舉例來說明。在一張樂譜中，我們經(jīng)常會看到這樣的表達(dá)式，如1=C、1=G……等等，這里1=C1=G表示樂譜的曲調(diào)，和我們前面所4443談的音調(diào)有很大的關(guān)聯(lián)，、就是用來表示節(jié)拍的。以為例加以說明，它表444343示樂譜中以四分音符為節(jié)拍，每一小結(jié)有三拍。比如：其中1、2為一拍，3、4、5為一拍，6為一拍共三拍。1、2的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，3、4的時

5、長為八分音符的一半，即為十六分音符長，5的時長為四分音符的一半，即為八分音符長，6的時長為四分音符長。那么一拍到底該唱多長呢？一般說來，如果樂曲沒有特殊說明，一拍的時長大約為400—500ms。我們以一拍的時長為400ms為例，則當(dāng)以四分音符為節(jié)拍時，四分音符的時長就為400ms，八分音符的時長就為200ms，十六分音符的時長就為100ms。可見，在單片機(jī)上控制一個音符唱多長可采用循環(huán)延時的方法來實現(xiàn)。首先，我們確定一個基本時長的延時程

6、序，比如說以十六分音符的時長為基本延時時間，那么，對于一個音符，如果它為十六分音符，則只需調(diào)用一次延時程序，如果它為八分音符，則只需調(diào)用二次延時程序，如果它為四分音符，則只需調(diào)用四次延時程序，依次類推。通過上面關(guān)于一個音符音調(diào)和節(jié)拍的確定方法，我們就可以在單片機(jī)上實現(xiàn)演奏音樂了。具體的實現(xiàn)方法為：將樂譜中的每個音符的音調(diào)及節(jié)拍變換成相應(yīng)的音調(diào)參數(shù)和節(jié)拍參數(shù)，將他們做成數(shù)據(jù)表格，存放在存儲器中，通過程序取出一個音符的相關(guān)參數(shù)，播放該音符，