基于51單片機(jī)的可變調(diào)音樂演奏系統(tǒng)

1、第2l卷第3期2008年6月四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)V0121No3JOURNALOFSICHUANUNIVERSITYOFSCIENCE&ENGINEERING(NATURALSCIENCEEDITION)Jun2008文章編號(hào)：1673—1549(2008)03008803基于51單片機(jī)的可變調(diào)音樂演奏系統(tǒng)陶康，楊順，程劉勝(遼寧工程技術(shù)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院，遼寧葫蘆島125000)摘要：介紹了以MCS一51單片機(jī)為核心器件

2、斟jj變調(diào)音樂演奏系統(tǒng)具體介紹了音樂演奏系統(tǒng)的基本原理、硬件電路及軟件設(shè)計(jì)。為了單片機(jī)控制的音樂程序能實(shí)現(xiàn)變調(diào)變速，通過模仿鋼琴鍵盤演奏，把各個(gè)音節(jié)的頻率寫到表里，通過查表來實(shí)現(xiàn)變調(diào)和變速。采用MCS一51單片機(jī)及匯編語言組成一個(gè)單曲演奏系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：MCS一51單片機(jī)；匯編語言；可變調(diào)演奏中圖分類號(hào)：TN6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A引言當(dāng)前的很多用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)音樂演奏的系統(tǒng)都是針對(duì)一首曲子進(jìn)行編碼，然后查表播放，不能變調(diào)和變速。本文提供一種方法可使

3、音樂播放實(shí)現(xiàn)變調(diào)變速，電路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。1基本原理樂譜中每一個(gè)音符都與某一個(gè)特定的頻率相對(duì)應(yīng)。單片機(jī)音樂演奏控制通過控制內(nèi)部定時(shí)器T0來產(chǎn)生不同頻率的方波，從而驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出不同音符的聲音。發(fā)音的長(zhǎng)短時(shí)間用定時(shí)器T1來控制。把譜中的音符對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)換成定時(shí)器T0常數(shù)，相應(yīng)的節(jié)拍變?yōu)門l常數(shù)。通過對(duì)歌譜編碼，來到不同的表里查出對(duì)應(yīng)的調(diào)式、速度、聲音的頻率及節(jié)拍，然后根據(jù)所查的結(jié)果到相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器中取出這些常數(shù)送入定時(shí)器。因?yàn)镃、D等各調(diào)之

4、間是移位的關(guān)系，即C調(diào)的2是D調(diào)的l，因此可以制成一個(gè)表，把C調(diào)各音符對(duì)應(yīng)的頻率常數(shù)值存到表中，再通過上面的移位關(guān)系計(jì)算偏移地址去提取所要的頻率常數(shù)值。硬件電路設(shè)計(jì)如圖1所示，P25引腳輸出經(jīng)過放大器與蜂鳴器連接。疆墓案黔’櫥蘭蘿車l圖1硬件設(shè)計(jì)2音符編碼及對(duì)應(yīng)頻率的設(shè)定對(duì)音高編碼：oo：低音；01：中音：10：高音對(duì)音符編碼：0000：1；0001：#l；0010：2；0011：#210100：3；0101：40110：#4；0111

5、：5；1000：柏；1001：6；1010：#6：1011：7下面給出一個(gè)音符的頻率是如何轉(zhuǎn)換成定時(shí)常數(shù)的。C調(diào)中音l對(duì)應(yīng)的頻率是523Hz，那么其半周期就是T／2=1，2f956腳，單片機(jī)定時(shí)器T0方式1可以定時(shí)65536／m，需要在喲中預(yù)置數(shù)為65536—954=64580，轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制的數(shù)就是FC44，也就是在THO中置0FCH，在TLO中置44H。圖2是模擬鋼琴鍵盤，上面的數(shù)字標(biāo)號(hào)與表1的數(shù)字標(biāo)號(hào)是對(duì)應(yīng)的。頻率及計(jì)數(shù)器初值見表

6、1。圖2鋼琴鍵及對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)3節(jié)奏編碼及對(duì)應(yīng)時(shí)延的設(shè)定對(duì)節(jié)拍編碼：00：1／4拍；01：1／2拍；10：3／4拍；1l：l拍對(duì)于節(jié)拍，首先可以做一個(gè)1／32拍的延時(shí)程序放在程序中，這樣1／4拍應(yīng)該延時(shí)八次，如此類推。例如一個(gè)音調(diào)的節(jié)拍是3／4拍，那么它就是1／32；J自的24倍關(guān)系，就可以在表中存入18H，以供以后查詢延時(shí)常數(shù)。各調(diào)值1／32節(jié)拍對(duì)應(yīng)的時(shí)間及計(jì)數(shù)器初值見表2。收稿日期：20081128作者簡(jiǎn)介：陶康(1982)。女，遼寧綏

7、中人，碩士生，主要從事電子信息方面的研究四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2008年6月個(gè)系統(tǒng)的處理能力，以進(jìn)一步提高分類效率和分類精度。參考文獻(xiàn)：【l】楊昂文本分類算法研究[D】湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2002，13[212周欽強(qiáng)基于人工智能技術(shù)NaiveBayes文本自動(dòng)分類系統(tǒng)研究【D】廣東工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文，2005，2—7【3】龐劍鋒，卜東波，白碩基于向量空間模型的文本自動(dòng)分類系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)【J】計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2001，1

8、8(9)：23—26TextClassificationSystemImprovement【4】靳小波基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的文本分類系統(tǒng)[D】西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005，19—23【5】盧新國(guó)，林亞平，陳治平一種改進(jìn)的互信息特征選取預(yù)處理算法[J]湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，2：105—106【6】周顏軍，王雙成，王輝基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的分類器研究叨東北師大學(xué)報(bào)，2003，35(2)：21—27【7】YimingYangAnE

9、valuationofStatisticalApproachestoTextCategorization【J】InJournalofInformationRetrieval，1999，(1)：1—3BasedonFeatureSelectionofMutuaIInformationGUOFei，ZHANGXianjun，YEJun(DeptofMathematics，SichuanUniversityofScience&Engineer

10、ing，Zigong643000，China)Abstract：ThispaperimplementsandtakeaffectakindoftextclassificationsystembasedonfeatureselectionofimprovementmutualinformationandsupportingNaiveBayes，thealgorithmofimprovedmutualinformationintensify

11、themutualinformationofnegative，offsetthedeficiencyofimprovedmutualinformationarithmeticandimproveclasificationprecisionExperimentalresultsindicatethatalgorithmandsystemhavebetterclasificationprecisionKeywords：textclasifi

12、cation；featureselection；improvedmutualinformation；NalveBayes(上接第89頁)ChangedTonalityMusicSystemBasedon51MCSTA0KangYANGShunCHENGLIUosheng(SchoolofElectronicsandInformationEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao1251

13、05，China)Abstract：Amusicalperformancesystemthatcanmodifytoneisintroduced，itscoredeviceistheMCS51singlechipprocessorIt’sbasicprinciplehardwareandsoftwaredesignspecificallyareintroducedInordertochangetonalityandvelocityoft

14、hemusicprogramthatcontrolledbySCM，imitatingplayingpianokeyboard，thefrequencyofeachsyllableiswriteonalist，throughlookingupthelisttorealizechangingthetonalityandvelocityThesingleperformancesystemiscomposedbyusingMCS一51SCMa