（十）51单片机——利用蜂鸣器播放《孤勇者》（附成果展示）
目录
硬件部分
蜂鸣器介绍
驱动电路
ULN2003
乐理部分
音符
音符与频率对照
代码部分
运行结果
随着最近孤勇者成为小朋友们的接头暗号之后，于是产生了利用单片机去播放孤勇者的想法，接下来我们来看看具体的实现以及效果展示吧！
硬件部分
蜂鸣器介绍
首先我们使用的是51单片机的蜂鸣器来实现的，所以先来介绍一下蜂鸣器吧，如下图所示！
- 蜂鸣器是一种将电信号转换为声音信号的器件，常用来产生设备的按键音、报警音等提示信号
- 蜂鸣器按驱动方式可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器
- 有源蜂鸣器：内部自带振荡源，将正负极接上直流电压即可持续发声，频率固定
- 无源蜂鸣器：内部不带振荡源，需要控制器提供振荡脉冲才可发声，调整提供振荡脉冲的频率，可发出不同频率的声音
之前在STM32上的那个蜂鸣器是有源蜂鸣器，频率固定，就只能发声，而在我们的51单片机上的这个蜂鸣器是属于无源蜂鸣器，所以需要我们来调整频率，从而来实现发出不同频率的声音。
驱动电路
之前的32是使用三极管进行驱动的，起到放大信号的作用（不清楚的可以去32的笔记看看）。而51单片机使用的是集成电路进行驱动的(ULN2003)，接下来我们来简单介绍一下吧！
ULN2003
确实可以简单理解为一个放大电路，因为内部有一个非门，导致给1就有驱动能力（输出0，蜂鸣器才导通，所以才会响），但给0却无驱动能力（高阻态）。
乐理部分
接下来就到了单片机最难的部分了，乐理部分，这部分我不是特别清楚，如有错误还望指出。
首先，每8个一组（C~B），也就是哆唻咪发嗦啦西，分为4组，每一组比上一组高8度。黑键与白键相差半个音调，白色与白色相差一个音调。简谱对应相应的音调也在图中有对应关系，就不一一举出了。但是要介绍一下升音符号（#）以及降音符号（b)，比如“#1”就是中央C升高半音，就是右上角的黑键。
音符
音符是用来记录不同长短的音的进行符号。全音符、二分音符、四分音符、八分音符、十六分音符是最常见的音符，具体的内容大家可以点击超链接去康康。其中四分音符一般是一个时间基准（500毫秒），后面加一个横线就是二分音符，下面加一个横线就是八分音符，以此类推。
音符与频率对照
计算周期以及重装载值
周期：12/11.0592/B2*1000000（因为我是11.0592HZ的晶振，所以是这样）
重装载值：65536-D2（65536-周期一半）
如下图所示：
代码部分
接下来就是按照我们计算之后的重装载值来进行编码了，在此过程中，还需要我们去了解音乐的简谱，在此我就给出一份简谱，感兴趣的同学可以自己去找相应的简谱来编写代码。
// Buzzer.c
#include
#include
//蜂鸣器端口：
sbit Buzzer=P1^5;
/**
* @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;
_nop_();
i = 227;
while (--i);
}
/**
* @brief 蜂鸣器发声
* @param ms 发声的时长，范围：0~32767
* @retval 无
*/
void Buzzer_Time(unsigned int ms)
{
unsigned int i;
for(i=0;i // main.c
#include
#include "Delay.h"
#include "Time0.h"
#include "Buzzer.h"
//蜂鸣器端口：
sbit Buzzer=P1^5;
#define SPEED 460
//音符与索引对应表，P：休止符，L：低音，M：中音，H：高音，下划线：升半音符号#
#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 FreqTable[] = {0,
64303 ,63577 ,63691 ,63792 ,63892 ,63981 ,64070 ,64152 ,64229 ,64303 ,64372 ,64437 ,
64499 ,64557 ,64612 ,64664 ,64713 ,64759 ,64803 ,64844 ,64883 ,64919 ,64954 ,64987 ,
65018 ,65047 ,65074 ,65100 ,65125 ,65148 ,65169 ,65190 ,65209 ,65228 ,65245 ,65261
};
// 第一个H2意思是频率；第二个4，代表一个4分音符；code是把代码放到Flash里面。
unsigned char code Music[]={
H2,4,
M7,4,
H1,4,
M6,4,
H2,4,
M7,4,
H1,4,
M6,4,
// // 注释部分是高潮的前面部分
// M3,4+4+4+4,
// P,4+4,
// P,2,
// M1,2,
// M2,2,
// M1,2,
// M3,4+4+4+4,
// P,4+2,
// M1,2,
// M2,2,
// M1,2,
// M2,2,
// M3,2,
// //
// L6,4+2,
// M1,2,
// L6,4+2,
// M1,2,
//
// L6,4+2,
// M1,2,
// M2,4,
// M1,4,
//
// L7,4+4+4+4,
// P,4+4+4+4,
//
// //
// M3,4+4+4+4,
// P,4+4,
// P,2,
// M1,2,
// M2,2,
// M1,2,
// M3,4+4+4+4,
// P,4+2,
// M1,2,
// M2,2,
// M1,2,
// M2,2,
// M3,2,
// //
// L6,4+2,
// M1,2,
// L6,4+2,
// M1,2,
//
// L6,4+2,
// M1,2,
// M3,4,
// M1,2,
// M2,2,
//
// L7,4+4+4+4,
// P,4+4+4+4,
//
// H6,2,
// M1,2,
// M6,4+2+2+2,
// M5, 2,
//
// M6,4+2,
// M5,2,
// M6,2,
// M5,2,
// M6,2,
//
// M5,2+2,
// M3,2+2+4+4,
// P,4+4+4,
// H6,2,
// M1,2,
//
// M6,4+2+2,
// M5,2,
// M6,2,
// M5,2,
// M7,4+2+2,
// M6,2,
// M7,2+2,
// M6,4,
// M3,2+2+4,
//
// P,4+4+2,
// M3,2,
// M5,2,
// M3,2,
//
// M2,4+2,
// M3,2,
// M2,4+2,
// M3,2,
// M2,4+2,
// M3,2,
// M5,2,
// M3,2,
// M5,2,
// M3,2,
//
// M2,4+2,
// M3,2,
// M2,4+2,
// M3,2,
//
// M2,4+4+4,
// M1,2,
// M2,2,
// //
// M3,4,
// M6,4,
// M1,4,
// M3,2,
// M2,4+2,
// M3,2,
// M2,4,
// M1,4,
// M6,4+4+4+4,
// 高潮部分
P,4+4+4,
M6,2,
M7,2,
//
M1,2,
M2,2,
M7,2,
M1,2+4+2,
M7,2,
M1,2,
M2,2,
M7,2,
M1,2+4+2,
M2,2,
M3,2,
M2,2,
M3,2,
M2,2,
M3,4+2,
M2,2,
M3,4,
M5,4,
M3,4,
M6,2,
M7,2,
//
M1,2,
M2,2,
M7,2,
M1,2+4+2,
M7,2,
M1,2,
M2,2,
M7,2,
M1,2+4+2,
M2,2,
M3,2,
M2,2,
M3,2,
M2,2,
M3,4+2,
M2,2,
M3,4,
M5,4,
M3,4,
M5,4,
//
M3,2+4,
M5,2,
M3,2+4,
M5,2,
M3,2,
M5,2,
M6,2,
M3,2,
M5,4,
M5,4,
M3,2+4,
M5,2,
M3,2+4,
M5,2,
//
M3,2,
M5,2,
M6,2,
M3,2,
M5,4,
M5,2+2,
//
M3,4,
M2,4,
M2,4,
M1,2,
M3,2,
M3,4,
M2,4,
M2,4,
M1,2,
M1,2,
L6,4+4+4+4,
P,4+4+4,
M5,2+2,
//
M3,4,
M2,4,
M2,4,
M1,2,
M3,2,
M3,4,
M2,4,
M2,4,
M1,2,
M1,2,
L6,4+4+4+4,
P,4+4+4+4,
0xFF
};
unsigned char FreqSelect,MusicSelect;
void main(){
// 初始化定时器
Timer0Init();
while(1){
// 判断是否是休止符
if(Music[MusicSelect] != 0xFF){
//发声
FreqSelect = Music[MusicSelect];
MusicSelect++;
//持续时长
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; //设置定时初始值
TH0 = FreqTable[FreqSelect] / 256;
Buzzer =! Buzzer; // 响
}
} 运行结果
蜂鸣器《孤勇者》
好了，对于蜂鸣器的知识就介绍到这了，如有错误还望及时指出。