音乐转换成16进制写进单片机的方法（音符频率和音符的播放长度时间计算）

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我是靠谱客的博主深情小天鹅，最近开发中收集的这篇文章主要介绍音乐转换成16进制写进单片机的方法（音符频率和音符的播放长度时间计算），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

这个需要自己把乐谱转换为十六进制数据：

相关知识：
1.要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。
2.利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。
3.例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956,在每计数956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。
计数脉冲值与频率的关系公式如下：
N=Fi÷2÷Fr N：计数值；
Fi：内部计时一次为1us，故其频率为12MHz；
Fr：要产生的频率；
4.其计数值的求法如下：
T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr
例如：设K=65536，F=1000000=Fi=1MHz，求低音DO（261MHz）、中音DO（523MHz）、高音DO（1046MHz）的计数值。
T=65536-N=65536-Fi÷2÷Fr=65536-1000000÷2÷Fr=65536-500000/Fr
低音DO的T=65536-500000/262=63627
中音DO的T=65536-500000/523=64580
高音DO的T=65536-500000/1047=65059
5.C调各音符频率与计数值T的对照表如下：
表1 C调各音符频率与计数值T的对照表
音符
低1DO 频率（Hz）简谱码（T值）音符频率（Hz）简谱码（T值）
262 63628 #4FA# 740 64860
#1DO# 277 63731 中5SO 784 64898
低2RE
#2RE# 294 63835 #5SO# 831 64934
311 63928 中6LA 880 64968
低3M 330 64021 #6 932 64994
低4FA 349 64103 中7SI 988 65030
#4FA# 370 64185 高1DO 1046 65058
低5SO 392 64260 #1DO# 1109 65085
#5SO# 415 64331 高2RE 1175 65110
低6LA 440 64400 #2RE# 1245 65134
#6 466 64463 高3M 1318 65157
低7SI 494 64524 高4FA 1397 65178
中1DO 523 64580 #4FA# 1480 65198
#1DO# 554 64633 高5SO 1568 65217
中2RE 587 64684 #5SO# 1661 65235
#2RE# 622 64732 高6LA 1760 65252
中3M 659 64777 #6 1865 65268
中4FA 698 64820 高 1967 65283
表2 节拍与节拍码对照
节拍码节拍数节拍码节拍数
1 1/4拍 1 1/8拍
2 2/4拍 2 1/4拍
3 3/4拍 3 3/8拍
4 1拍 4 1/2拍
5 1又1/4拍 5 5/8拍
6 1又1/2拍 6 3/4拍
8 2拍 8 1
A 2又1/2拍 A 1又1/4拍
C 3拍 C 1又1/2拍
F 3又3/4拍

表3各调1/4节拍的时间设定各调1/4节拍的时间设定
曲调值 DELAY 曲调值 DELAY
调4/4 125毫秒调4/4 62毫秒
调3/4 187毫秒调3/4 94毫秒
调2/4 250毫秒调2/4 125毫秒

1/4拍的延迟时间=187毫秒
DELAY: MOV R7,#02
D2: MOV R4,#187 别的延迟值，只需修改这儿的值为相应值，即可。
D3: MOV R3,#248
DJNZ R3,$
DJNZ R4,D3
DJNZ R7,D2
DJNZ R5,DELAY 节拍值放在R5，决定节拍
RET

建立音乐的步骤：
1. 先把乐谱的音符找出，然后建立T值表的顺序。
2. 把T值表建立在TABLE1，构成发音符是计数值放在“TABLE”。
3. 简谱码（音符）为高位，节拍为（节拍数）为低4位，音符节拍码放在程序的“TABLE”处。

相关知识：
每一音符使用1个字节，字节的高4位代表音符的高低，低4位代表音符的节拍，表2为节拍与节拍码的对照。如果1拍为0.4秒，1/4拍是0.1秒，只要设定延迟时间就可求得节拍的时间。假使1/4拍为1DELAY，则1拍应为4DELAY，以此类推。所以只要求得1/4拍的DEALY时间，其余的节拍就是它的倍数，如表3为1/4和1/8节拍的时间设定。
简谱发音简谱码 T值
5 低音SO 1 64260
6 低音LA 2 64400
7 低音TI 3 64524
1 中音DO 4 64580
2 中音RE 5 64684
3 中音MI 3 64777
4 中音FA 7 64820
5 中音SO 8 64898
6 中音LA 9 64968
7 中音TI A 65030
1 高音DO B 65058
2 高音RE C 65110
3 高音MI D 65157
4 高音FA E 65178
5 高音SO F 65217
不发音 0
节拍码节拍数
1 1/4拍
2 2/4拍
3 3/4拍
4 1拍
5 1又1/4拍
6 1又1/2拍
8 2拍
A 2又1/2拍
C 3拍
F 3又3/4拍
表4 简谱对应的简谱码、T值、节拍数

#include "reg51.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar * TABLE ;
code uint TABLE1 [15]={64260,64400,64524,64580,
64684,64777,64820,64898,
64968,65030,65058,65110,
65157,65178,65217};
code uchar SONG [ ]={
//1. 迟来的爱
//0
0x08,0x08,
//1
0x02,0x12,0x42,0x62,0x52,0x42,0x21,11,
0x18,0x18,
0x02,0x22,0x42,0x82,0x92,0x82,0x61,0x51,0x42,
0x58,0x58,
//2
0x66,0x51,0x61,0x84,0x62,0x82,
0x52,0x62,0x42,0x52,0x28,
0x52,0x42,0x52,0x62,0x94,0x81,0x91,0x81,0x61,
0x1C,0x12,0x82,
//3
0x68,0x02,0x92,0x82,0x42,
0x5C,0x12,0x62,
0x58,0x02,0x42,0x51,0x41,0x22,
0x4C,0x62,0x52,
//4
0x66,0x82,0x92,0x82,0x61,0x51,0x41,0x51,
0x6C,0x52,0x62,
0x53,0x63,0x52,0x42,0x42,0x22,
0x1C,0x12,0x22,
//5
0x42,0x44,0x51,0x61,0x82,0x84,0x61,0x81,
0x96,0x82,0x66,0x51,0x61,
0x56,0x42,0x22,0x42,0x82,0x62,
0x5C,0x62,0x52,
//6
0x66,0x82,0x92,0x82,0x61,0x51,0x41,0x51,
0x6C,0x52,0x62,
0x56,0x62,0x52,0x42,0x42,0x22,
0x1C,0x12,0x22,
//7
0x42,0x44,0x51,0x61,0x82,0x84,0x61,0x81,
0x96,0x82,0x66,0x51,0x61,
0x56,0x62,0x92,0x82,0x62,0x52,
0x4C,0x62,0x61,0x81,
//8
0x9C,0x81,0x91,0x81,0x61,
0x6C,0x82,0x62,
0x56,0x42,0x24,0x42,0x52,
0x6C,0x62,0x61,0x81,
//9
0x9C,0xB2,0x92,
0x8C,0x82,0x92,
0xB2,0xB2,0xB2,0x92,0xD4,0xC1,0xD1,0xC1,0xB1,
0xCC,0xB2,0xB1,0xC1,
//A
0xDC,0xD2,0xC1,0xB1,
0x9C,0x92,0x91,0xC1,
0x92,0x84,0x92,0x82,0x62,0x51,0x61,0x51,0x41,
0x48,0x48,
//B
0x42,0x41,0x51,0x66,0x82,0x91,0xB1,
0x92,0x86,0x88,
0x42,0x41,0x51,0x66,0x42,0x41,0x51,
0x22,0x16,0x18,
0x86,0x62,0x58,
//C
0x83,0x91,0x62,0x82,0x58,
0x52,0x62,0x52,0x42,0x22,0x12,0x62,0x52,
0x4C,0x62,0x52,
//6
0x66,0x82,0x92,0x82,0x61,0x51,0x41,0x51,
0x6C,0x52,0x62,
0x56,0x62,0x52,0x42,0x42,0x22,
0x1C,0x12,0x22,
//7
0x42,0x44,0x51,0x61,0x82,0x84,0x61,0x81,
0x96,0x82,0x66,0x51,0x61,
0x56,0x62,0x92,0x82,0x62,0x52,
0x4C,0x62,0x61,0x81,
//8
0x9C,0x81,0x91,0x81,0x61,
0x6C,0x82,0x62,
0x56,0x42,0x24,0x42,0x52,
0x6C,0x62,0x61,0x81,
//9
0x9C,0xB2,0x92,
0x8C,0x82,0x92,
0xB2,0xB2,0xB2,0x92,0xD4,0xC1,0xD1,0xC1,0xB1,
0xCC,0xB2,0xB1,0xC1,
//A
0xDC,0xD2,0xC1,0xB1,
0x9C,0x92,0x91,0xC1,
0x92,0x84,0x92,0x82,0x62,0x51,0x61,0x51,0x41,
0x4C,0x62,0x61,0x81,
//8
0x9C,0x81,0x91,0x81,0x61,
0x6C,0x82,0x62,
0x56,0x42,0x24,0x42,0x52,
0x6C,0x62,0x61,0x81,
//9
0x9C,0xB2,0x92,
0x8C,0x82,0x92,
0xB2,0xB2,0xB2,0x92,0xD4,0xC1,0xD1,0xC1,0xB1,
0xCC,0xB2,0xB1,0xC1,
//A
0xDC,0xD2,0xC1,0xB1,
0x9C,0x92,0x91,0xC1,
0x92,0x84,0x92,0x82,0x62,0x51,0x61,0x51,0x41,
0x4C,0x62,0x61,0x81,
//D
0x66,0x51,0x61,0x86,0x61,0x81,
0x52,0x62,0x52,0x42,0x28,
0x82,0x91,0x01,0x62,0x11,0x52,0x11,0x01,0x62,0x54,
0x48,0x48,0x00};

uchar ljsz;
uchar jpm;
uchar yfm;
uchar t0 =0;
uint i=0;
sbit Speaker =P1^0;
uint k;
void Delay1()
{
for ( k=0;k<20000;k++);
}
void Lignt( )
{ uchar t;
for(t=0;t<10;t++)
{
P2=0xff;
Delay1();
P2=0x00;
Delay1();
}
}
void Lignt1( )
{
P2=0xaa;
Delay1();
P2=0x55;
Delay1();
}
void Delay(uchar t0)//延时
{
while(t0--) //决定节拍
Lignt1();
}
void Delay2(uchar w0)//延时
{
while(w0--) //决定节拍
Lignt();
}
void T0Int() interrupt 1//TIMER0
{
TL0 = ljsz;
TH0 = hjsz;
Speaker=!Speaker;
}
void ExtInt0() interrupt 0//INT0
{
if(t0>10)
t0=0;
i=0;
switch(t0++)
{
case 0 : TABLE=SONG;break; //选择第1首
case 1 : TABLE=SONG1;break;//选择第2首
case 2 : TABLE=SONG2;break;//选择第3首
case 3 : TABLE=SONG3;break;//选择第4首
case 4 : TABLE=SONG4;break;//选择第5首
case 5 : TABLE=SONG5;break;//选择第6首
case 6 : TABLE=SONG6;break;//选择第7首
case 7 : TABLE=SONG7;break;//选择第8首
case 8 : TABLE=SONG8;break;//选择第9首
case 9 : TABLE=SONG9;break;//选择第10首
}
}
void songsing()//发音程序
{
i=0;
while(TABLE[i])
{
jpm=TABLE[i]&0x0f; //节拍值
yfm=(TABLE[i]>>0x04)&0x0f;//简谱值
if(yfm) //简谱为1，取计数值
{
yfm=yfm-1;
hjsz=(uchar)(TABLE1[yfm]>>0x08);//取计数值高字节
TH0 = hjsz;
ljsz=(uchar)(TABLE1[yfm]); //取计数值低字节
TL0 = ljsz;
TR0 = 1; //启动TIMER0
}
else TR0 = 0; //简谱为0，不发音
Delay(jpm); //节拍延时
i++;
}
}
void main(void)
{
TMOD =0X01;//设TIMER0在MODE1
TCON =0X01;//外部中断INT0，下降沿触发
IE =0x83;//开中断（INT0，TIMER0）
IP =0x00;//设置中断优先级
TABLE=SONG0;
while(1)
{
Lignt( );
songsing();//调用发音程序
TR0 = 0;//停止TIMER0
Delay2(1);
TABLE=SONG0;
songsing();
}
}