蜂鸣器音乐+点阵+键盘Proteus仿真

重庆-风雪

蜂鸣器音乐+点阵+键盘Proteus仿真

这几天写了一个蜂鸣器音乐加了点阵和键盘,用Proteus仿真,分享给大家,菜鸟发贴,还请大家批评指正!

图画得渣,多多包含!

程序都写了注释,就不多作讲解:直接贴代码

/********************************************************

**  程序名称：main.c

**  程序功能：主程序文件

**  程序版本:  V 1.0

**        程序作者：郭  健

**        创建时间：2015-6-17

**        修改时间：

**  程序说明:蜂鸣器演奏歌曲,按键控制播放/暂停,选择歌曲,

**                         停止播放,点阵显示正在播放的歌曲编号

********************************************************/

/* 包含的头文件 */

#include <reg51.h>

#include "Mydef.h"

#include "Music.h"

#include "Key.h"

#include "Matrix8x8.h"

/*********************************************************

**        函数名称:        ConfigTimer

**        函数功能:        配置定时器

**        入口参数:        NULL

**        出口参数:        NULL

**        函数说明:

*********************************************************/

void ConfigTimer()

{

        TMOD = 0x11;

        PT0  = 1;

        TH1  = 0xA5;

        TL1  = 0xFF;

        TR1  = 1;

        ET0  = 1;

        ET1  = 1;

        EA   = 1;        

}

/*********************************************************

**        函数名称:        Init

**        函数功能:        初始化

**        入口参数:        NULL

**        出口参数:        NULL

**        函数说明:

*********************************************************/

void Init()

{

        BeepDr    = 0;

        spMus     = lzlh;

        DisChoose = 0;

        bMusStart = 0;        

        /* 打开定时器 */

        bSoftTR0  = 1;

        TR0       = 1;        

}

/*********************************************************

**        函数名称:        main

**        函数功能:        主函数

**        入口参数:        NULL

**        出口参数:        0

**        函数说明:

*********************************************************/

int main ()

{

    ConfigTimer();

    Init();

    while(1)

        {

                KeyService();

                Player();

                /* 音乐播放时显示 */

                if (bMusStart)

                {

                        Matrix8x8Scan(dianzhen[DisChoose]);

                }

                else

                {

                        Matrix8x8_VCC = 0x00;

                        Matrix8x8_GND = 0xFF;

                }

        }

    return 0;

}

/*********************************************************

**        函数名称:        Timer0

**        函数功能:        定时器0的中断服务函数

**        入口参数:        interrupt 1

**        出口参数:        NULL

**        函数说明:        根据播放器送来的初值产生频率,并驱动蜂鸣器

*********************************************************/

void Timer0() interrupt 1

{

    TH0 = ucT0_H;

    TL0 = ucT0_L;

        if (bMusStart)

        {

                BeepDr = !BeepDr;

        }

}

/*********************************************************

**        函数名称:        Timer1

**        函数功能:        定时器1的中断服务函数

**        入口参数:        interrupt 3

**        出口参数:        NULL

**        函数说明:        产生节拍,为播放器提供每个音符的播放时长

*********************************************************/

void Timer1() interrupt 3

{

    TH1 = 0xA5;

    TL1 = 0xFF;

        if (bMusStart)

        {

                ucTimerCnt++;

            if ((BEATS <= ucTimerCnt)&&(1 == bSoftTR0))

            {        

                        ucTimerCnt = 0;

                uiSoftT0Cnt++;

            }

        }

}

/*********************************************************

**                     程序结束

*********************************************************/

/********************************************************

**  程序名称：Mydef.c
**  程序功能：申明常用定义
**  程序版本: V 0.1
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-13
**        修改时间：
**  程序说明:命名风格r结尾表示驱动(Drive),In结尾表示感应(Induction)
                        
*********************************************************/
#ifndef   __MYDEF_H__
#define   __MYDEF_H__

/* 宏定义 */
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long

#endif  
/*********************************************************
**                     程序结束
*********************************************************/
/********************************************************
**  程序名称：Music.h
**  程序功能：蜂鸣器驱动的头文件
**  程序版本: V 1.0
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-13
**        修改时间：
**  程序说明:单片机演奏一个音符，是通过引脚，周期性的输出一个特定频率的方波。
        这就需要单片机，在半个周期内输出低电平、另外半个周期输出高电平，周而复始。
        众所周知，周期为频率的倒数，可以通过音符的频率计算出周期；演奏时，要根据音符的不同，把对应的
        、半个周期的定时时间初始值，送入定时器，再由定时器按时输出高低电平。
        下面是个网上广泛流传的单片机音乐演奏程序，很多人都关心如何修改乐曲的内容，但是不知如何入手。
        做而论道对这个软件，做了一些说明，希望对大家有所帮助，以后大家自己就能够编写进去新的乐曲。
        在这个程序中，包括了两个数据表，其中存放了事先算好的、各种音符频率所对应的、半周期的定时时
        间初始值。有了这些数据，单片机就可以演奏从低音、中音、高音和超高音，四个八度共28个音符。
        演奏乐曲时，就根据音符的不同数值，从表中找到定时时间初始值，送入定时器即可控制音调。
        乐曲的数据，也要写个数据表：表中每三个数字，说明了一个音符，
        它们分别代表：第一个数字是音符的数值1234567之一，代表多来咪发...；
        第二个数字是0123之一，代表低音、中音、高音、超高音；
        第三个数字是时间长度，以四分之一拍为单位
*********************************************************/
#ifndef  __MUSIC_H__
#define  __MUSIC_H__

/* 包含的头文件 */
#include <reg51.h>
#include "Mydef.h"

/*
** 宏定义
*/
/*
**        音乐速度,每分钟120拍,每秒2拍,乐谱是以四分之一拍为单位
**        1个单位为125ms(八分之一秒),定时器1 25ms中断一次,
**        1个单位需中断5次
*/
#define  BEATS  5

/* 申明音乐乐谱结构体 */
typedef struct
{
        /* 音符的数值 */
        uchar yf;
        /* 音调:0123代表低音、中音、高音、超高音 */
        uchar yd;
        /* 时间长度，以四分之一拍为单位 */
        uchar jp;
}sOpern;

/*
* 音乐播放器定义
*/
/* 申明选择播放哪首歌曲的指针 */
extern sOpern *spMus;
/* 申明音乐长度和第几个音符 */
extern uint uiMusicLen,uiMusStep;
/* 音乐是否播放标志位 */
extern bit bMusStart;

/* 定时器重载值缓冲变量 */
extern uchar ucT0_H,ucT0_L;

/*
*        定义一个软件定时器,以定时器1为时基,用作控制音乐的节拍长度
*/
/* 申明软件定时器的计数器 */
extern uint uiSoftT0Cnt;
/* 申明软件定时器在硬件定时器里的时基 */
extern uchar ucTimerCnt;
/* 申明软件定时器的开关 */
extern bit bSoftTR0;

/* 蜂鸣器驱动引脚 */
sbit BeepDr = P3^7;


/* 四个八度的28个频率数据申明 */
extern code uchar FreqH[4][7];
extern code uchar FreqL[4][7];

/*
*         乐谱申明
*/
/* 世上只有妈妈好 */
extern code sOpern sszymmh[];
/* 两只老虎 */
extern code sOpern lzlh[];

/*********************************************************
**        函数名称:        Player
**        函数功能:        音乐播放
**        入口参数:        NULL
**        出口参数:        NULL
**        函数说明:
*********************************************************/
extern void Player ();

#endif
/*********************************************************
**                     程序结束
*********************************************************/

/********************************************************
**  程序名称：Music.c
**  程序功能：蜂鸣器驱动文件
**  程序版本: V 1.0
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-13
**        修改时间：
**  程序说明:单片机演奏一个音符，是通过引脚，周期性的输出一个特定频率的方波。
        这就需要单片机，在半个周期内输出低电平、另外半个周期输出高电平，周而复始。
        众所周知，周期为频率的倒数，可以通过音符的频率计算出周期；演奏时，要根据音符的不同，把对应的
        、半个周期的定时时间初始值，送入定时器，再由定时器按时输出高低电平。
        下面是个网上广泛流传的单片机音乐演奏程序，很多人都关心如何修改乐曲的内容，但是不知如何入手。
        做而论道对这个软件，做了一些说明，希望对大家有所帮助，以后大家自己就能够编写进去新的乐曲。
        在这个程序中，包括了两个数据表，其中存放了事先算好的、各种音符频率所对应的、半周期的定时时
        间初始值。有了这些数据，单片机就可以演奏从低音、中音、高音和超高音，四个八度共28个音符。
        演奏乐曲时，就根据音符的不同数值，从表中找到定时时间初始值，送入定时器即可控制音调。
        乐曲的数据，也要写个数据表：表中每三个数字，说明了一个音符，
        它们分别代表：第一个数字是音符的数值1234567之一，代表多来咪发...；
        第二个数字是0123之一，代表低音、中音、高音、超高音；
        第三个数字是时间长度，以四分之一拍为单位
*********************************************************/

/* 包含的头文件 */
#include "Mydef.h"
#include "Music.h"

/*
* 音乐播放器定义
*/
/* 选择播放哪首歌曲的指针 */
sOpern *spMus= 0;
/* 音乐长度和第几个音符 */
uint uiMusicLen,uiMusStep = 0;
/* 音乐是否播放标志位 */
bit bMusStart = 0;

/*
*        定义一个软件定时器,以定时器1为时基,用作控制音乐的节拍长度
*/
/* 软件定时器的计数器 */
uint uiSoftT0Cnt = 0;
/* 软件定时器在硬件定时器里的时基 */
uchar ucTimerCnt = 0;
/* 软件定时器的开关 */
bit bSoftTR0 = 0;

/* 定时器重载值缓冲变量 */
uchar ucT0_H,ucT0_L;

//单片机晶振采用11.0592MHz
/* 频率-半周期数据表 高八位 共保存了四个八度的28个频率数据 */
code uchar FreqH[4][7] = {
        /* 低音1234567 */
        0xF2, 0xF3, 0xF5, 0xF5, 0xF6, 0xF7, 0xF8,
        /* 中音1234567 */
        0xF9, 0xF9, 0xFA, 0xFA, 0xFB, 0xFB, 0xFC,
        /* 高音1234567 */
        0xFC, 0xFC, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFE,
        /* 超高音1234567 */
        0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFF
};

/* 频率-半周期数据表 低八位 */
code uchar FreqL[4][7] = {
        /* 低音1234567 */
        0x42, 0xC1, 0x17, 0xB6, 0xD0, 0xD1, 0xB6,
        /* 中音1234567 */
        0x21, 0xE1, 0x8C, 0xD8, 0x68, 0xE9, 0x5B,
        /* 高音1234567 */
        0x8F, 0xEE, 0x44, 0x6B, 0xB4, 0xF4, 0x2D,
        /* 超高音1234567 */
        0x47, 0x77, 0xA2, 0xB6, 0xDA, 0xFA, 0x16
};

/*
*         乐谱
*/
/* 世上只有妈妈好 */
code sOpern sszymmh[] ={
        {6,2,6},{5,2,2},{3,2,4},{5,2,4},{1,3,4},{6,2,2},{5,2,2},
        {6,2,8},{3,2,4},{5,2,2},{6,2,2},{5,2,4},{3,2,4},{1,2,2},
        {6,1,2},{5,2,2},{3,2,2},{2,2,8},{2,2,6},{3,2,2},{5,2,4},
        {5,2,2},{6,2,2},{3,2,4},{2,2,4},{1,2,8},{5,2,6},{3,2,2},
        {2,2,2},{1,2,2},{6,1,2},{1,2,2},{5,1,12},{0,0,0}
};
/* 两只老虎 */
code sOpern lzlh[] = {
        {1,3,4},{2,3,4},{3,3,4},{1,3,4},{1,3,4},{2,3,4},
        {3,3,4},{1,3,4},{3,3,4},{4,3,4},{5,3,8},{3,3,4},
        {4,3,4},{5,3,8},{5,3,3},{6,3,1},{5,3,3},{4,3,1},
        {3,3,4},{1,3,4},{5,3,3},{6,3,1},{5,3,3},{4,3,1},
        {3,3,4},{1,3,4},{2,3,4},{5,2,4},{1,3,8},{2,3,4},
        {5,2,4},{1,3,8},{0,0,0}
};

/*********************************************************
**        函数名称:        Player
**        函数功能:        音乐播放
**        入口参数:        NULL
**        出口参数:        NULL
**        函数说明:
*********************************************************/
void Player ()
{

    if (spMus && bMusStart)
    {
            /* 根据乐谱 计算定时器重载值 */
        ucT0_H = FreqH[spMus[uiMusStep].yd][spMus[uiMusStep].yf - 1];
        ucT0_L = FreqL[spMus[uiMusStep].yd][spMus[uiMusStep].yf - 1];

        /* 到达本音符的节拍时间 */
        if (uiSoftT0Cnt >= spMus[uiMusStep].jp)         
        {
                        /* 检测播放是否结束 */
                        if (0 != spMus[uiMusStep].yf)
                        {
                                /* 播放未结束,继续播放下一个 */
                            uiSoftT0Cnt = 0;
                                uiMusStep++;
                        }
            else
            {
                                /* 播放结束,暂停4个节拍 */
                                TR0 = 0;
                                /* 上个节拍计时没清0 所以加上 spMus[uiMusStep - 1].jp */
                if (uiSoftT0Cnt >= 16 + spMus[uiMusStep - 1].jp)
                                {
                                         /* 继续播放下一个音符 */
                                        uiMusStep = 0;
                                        uiSoftT0Cnt = 0;
                                        TR0 = 1;
                                }
            }                                 
        }
    }
}


/*********************************************************
**                     程序结束
*********************************************************/

/********************************************************
**  程序名称：Key.h
**  程序功能：键盘扫描头文件
**  程序版本: V 0.1
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-25
**        修改时间：
**  程序说明:
*********************************************************/
#ifndef  __KEY_H__
#define  __KEY_H__
#define  KEYNUM  100
/*********************************************************
**        函数名称:        KeyScan
**        函数功能:        键盘扫描
**        入口参数:        NULL
**        出口参数:        ucKeyNum:触发的按键
**        函数说明:
*********************************************************/
extern uchar KeyScan();

/*********************************************************
**        函数名称:        KeyService
**        函数功能:        按键处理
**        入口参数:        NULL
**        出口参数:        NULL
**        函数说明:
*********************************************************/
extern void KeyService();

#endif
/*********************************************************
**                     程序结束
*********************************************************/

/********************************************************
**  程序名称：Key.c
**  程序功能：键盘扫描
**  程序版本: V 0.1
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-25
**        修改时间：
**  程序说明:按键定义:
**                         按键1(对应P3.2):播放/暂停
**                         按键2(对应P3.3):选择第一首歌曲
**                         按键3(对应P3.4):选择第二首歌曲
**                         按键4(对应P3.5):停止
*********************************************************/
/* 包含的头文件 */
#include <reg51.h>
#include "Mydef.h"        
#include "Music.h"
#include "Key.h"
#include "Matrix8x8.h"

/*********************************************************
**        函数名称:        KeyScan
**        函数功能:        键盘扫描
**        入口参数:        NULL
**        出口参数:        ucKeyNum:触发的按键
**        函数说明:
*********************************************************/
uchar KeyScan()
{
        /* 按键消抖计数 */
        static unsigned int KeyCnt = 0;
        /* 触发的按键,初始化值为一个无效值,抗干扰,所谓无效值,就是在按键处理时不需要处理的值 */
        uchar ucKeyNum = 100;

        /* 拉高IO,准备扫描 */
        P3 = P3 | 0x3C;
        /* 扫描 */
        switch(P3 & 0x3C)
        {
                /* 触发1号键 */
                case  0x38:
                {
                        KeyCnt++;
                        if (KeyCnt >= KEYNUM)
                        {
                                KeyCnt   = 0;
                                ucKeyNum = 1;
                        }
                        break;
                }
                /* 触发2号键 */
                case  0x34:
                {
                        KeyCnt++;
                        if (KeyCnt >= KEYNUM)
                        {
                                KeyCnt   = 0;
                                ucKeyNum = 2;
                        }
                        break;        
                }
                /* 触发3号键 */
                case  0x2C:
                {
                        KeyCnt++;
                        if (KeyCnt >= KEYNUM)
                        {
                                KeyCnt   = 0;
                                ucKeyNum = 3;
                        }
                        break;
                }
                /* 触发4号键 */
                case  0x1C:
                {
                        KeyCnt++;
                        if (KeyCnt >= KEYNUM)
                        {
                                KeyCnt   = 0;
                                ucKeyNum = 4;
                        }
                        break;
                }
                /* 无 */
                case 0x3C:
                {
                         KeyCnt   = 0;
                         ucKeyNum = 0;
                         break;
                }
                /* 组合按键,置为无效值,所谓无效值,就是在按键处理时不需要处理的值 */
                default:
                {
                         KeyCnt   = 0;
                         ucKeyNum = 100;
                }
        }
        return ucKeyNum;
}

/*********************************************************
**        函数名称:        KeyService
**        函数功能:        按键处理
**        入口参数:        NULL
**        出口参数:        NULL
**        函数说明:
*********************************************************/
void KeyService()
{
        /* 获取按键 */
        uchar ucGetKey = KeyScan();
        /*按键自锁标志*/
        static bit bKeyBlock  = 1;        
        /* 按键处理 */
        switch(ucGetKey)
        {
                /* 无按键 */
                case 0:
                {
                        /* 按键解锁,准备响应下一次,给按键加锁是为了,按下一次只响应一次 */
                        bKeyBlock = 1;
                }
                break;
                /* 触发1号键 */
                case 1:
                {
                        if (bKeyBlock)
                        {
                                /* 按键自锁 */
                                bKeyBlock = 0;
                                /* 播放/暂停 */
                                bMusStart = !bMusStart;
                                /* 按键清除,这里不为0的原因是:0是无按键状态,不能混淆 */
                                ucGetKey = 100;
                        }
                        break;
                }


               
                /* 触发2号键 */
                case 2:
                {
                        if (bKeyBlock)
                        {
                                /* 按键自锁 */
                                bKeyBlock = 0;
                                /*播放两只老虎*/
                                spMus     = lzlh;
                                /* 从第一个音符开始播放,所有计时器清0 */
                                uiMusStep = 0;
                                ucTimerCnt  = 0;
                                uiSoftT0Cnt = 0;
                                /* 点阵显示"1" */
                                DisChoose = 0;
                                /* 按键清除,这里不为0的原因是:0是无按键状态,不能混淆 */
                                ucGetKey = 100;
                        }
                        break;
                }
               
               
                /* 触发3号键 */
                case 3:
                {
                        if (bKeyBlock)
                        {
                                /* 按键自锁 */
                                bKeyBlock = 0;
                                /*播放世上只有妈妈好 */
                                spMus     = sszymmh;
                                /* 从第一个音符开始播放,所有计时器清0 */
                                uiMusStep = 0;
                                ucTimerCnt  = 0;
                                uiSoftT0Cnt = 0;
                                /* 点阵显示"2" */
                                DisChoose = 1;
                                /* 按键清除,这里不为0的原因是:0是无按键状态,不能混淆 */
                                ucGetKey = 100;
                        }
                        break;
                }
                /* 触发4号键 */
                case 4:
                {
                        if (bKeyBlock)
                        {
                                /* 按键自锁 */
                                bKeyBlock   = 0;
                                /* 停止播放,所有计时器清0 */
                                bMusStart   = 0;
                                ucTimerCnt  = 0;
                                uiSoftT0Cnt = 0;
                                uiMusStep   = 0;
                                /* 按键清除,这里不为0的原因是:0是无按键状态,不能混淆 */
                                ucGetKey    = 100;
                        }
                        break;
                }
                default :break;
        }
}
/*********************************************************
**                                   程序结束
*********************************************************/

/********************************************************
**  程序名称：Matrix8x8.h
**  程序功能：驱动8x8点阵的头文件
**  程序版本: V 0.1
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-26
**        修改时间：
**  程序说明:
*********************************************************/
#ifndef  __MATRIX8X8_H__
#define  __MATRIX8X8_H__

#define  Matrix8x8_VCC  P0
#define  Matrix8x8_GND  P2

/* 选择显示的图像 */
extern uchar DisChoose;
/* 点阵显示的图像 */
extern code unsigned char dianzhen[2][8];

/*********************************************************
**        函数名称:        Matrix8x8Scan
**        函数功能:        8x8点阵驱动函数
**        入口参数:        ucpArray:点阵显示的字模所在的数组
**        出口参数:        NULL
**        函数说明:
*********************************************************/
extern void Matrix8x8Scan(uchar *ucpArray);

#endif
/*********************************************************
**                     程序结束
*********************************************************/
/********************************************************
**  程序名称：Matrix8x8.c
**  程序功能：驱动8x8点阵
**  程序版本: V 0.1
**        程序作者：郭  健
**        创建时间：2015-6-26
**        修改时间：
**  程序说明:
*********************************************************/
        
/* 包含的头文件 */
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
#include "Mydef.h"
#include "Matrix8x8.h"

/* 选择显示的图像 */
uchar DisChoose;
/* 点阵显示的图像 */
code unsigned char dianzhen[2][8] = {
        
{0xEF,0xCF,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0xC7},/*"未命名文件",0*/


{0xC3,0xBD,0xFD,0xFB,0xF7,0xEF,0x9F,0x81}/*"未命名文件",0*/
};

/*********************************************************
**        函数名称:        Matrix8x8Scan
**        函数功能:        8x8点阵驱动函数
**        入口参数:        ucpArray:点阵显示的字模所在的数组
**        出口参数:        NULL
**        函数说明:
*********************************************************/
void Matrix8x8Scan(uchar *ucpArray)
{
        static unsigned char x = 0x01,y = 0;
    Matrix8x8_VCC = x;
        Matrix8x8_GND = ucpArray[y];
        y++;
        x = _crol_(x,1);
        if (y==8)
        {
                y = 0;
    }
}
/*********************************************************
**                     程序结束
*********************************************************/

jianhong_wu

感谢分享。果断加精。