基于MSP430控制蜂鸣器演奏乐曲的设计Word下载.docx

基于MSP430控制蜂鸣器演奏乐曲的设计Word下载.docx

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Thisworkinordertoachieveabuzzerplaymusic,designbasedonthesinglechipmicrocomputerMSP430,withhighandlowlevelcontroltones,thecurrentthroughthebuzzerelectromagneticcoils,thuspromotevibrationmembranevoiceforplantomeetwonderfulmusicplayingthepurpose.Technicalreporttoplaymusicofthedesignofthebuzzermainline,includingplayingmusicoftheframeworkofthebuzzerdesign,softwareandhardwaredesign,andwithhighandlowleveloflightsflashing.Basedonreliablehardwaredesignandstablesoftwarealgorithm,andrealizethetopicrequest.

Keywords:

MSP430microcontroller 

Highandlowlevel 

buzzer

一、设计要求

（1）基于单片机MSP430为主控芯片，利用蜂鸣器发声，以高低电平控制音调，来实现演奏乐曲的功能。

（2）准备八个发光二级管，定义MSP430单片机的八个管脚分别为歌曲中的不同音符这样，每当蜂鸣器演奏一个音符时，相应的LED就会发光，随着闪烁。

二、硬件设计

（1）整体方案

通过改编430程序使其能够发出相应的音乐。

演奏乐曲，对于一个音符应该包括两个部分，一是声调，二是持续时间，在这个程序中声调是由简单的延时——电平翻转来实现，改变了延时时间就改变了声调，而时间是通过计数比较来实现，当计数值相等时就跳出循环演奏下一个音。

（2）系统框架

图

（一）

（3）主控芯片的选择

MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；

大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；

还有高效的查表处理指令。

这些特点保证了可编制出高效率的源程序。

而且其运算速度快，超低功耗，片内资源丰富，方便高效的开发环境也是我们优先选择的主要原因.

图

（二）

（4）蜂鸣器

蜂鸣器分为两种：

压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器 

实验室中，我们一般使用电磁式蜂鸣器

电磁式蜂鸣器：

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。

接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。

振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

如图所示：

蜂鸣器的正极接到电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管发射极上，三极管的基极接到限流电阻R1上，由单片机的P3.7控制，当P3.7输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；

当P3.7输出低电平时，三极管T1导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。

因此，我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。

程序中改变单片机P3.7脚输出波形的频率，就可以控制蜂鸣器的音调，产生不同的音调，音色。

另外，改变P3.7输出高低电平的占空比，则可以控制蜂鸣器的声音的大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。

图（三）

三、软件设计

程序功能：

MCU控制蜂鸣器演奏歌曲《祝你平安》。

拨码开关设置：

将BUZZER位拨至ON，其余位拨至OFF 

。

测试说明：

聆听蜂鸣器“唱出”的乐曲 

，既然是演奏乐曲对于一个音符应该包括两个部分 

，一是声调 

二是持续时间，在这个程序中声调是用简单的 

，延时-电平翻转来实现的，改变了延时的时间就改变了 

，声调，而时间是通过计数比较来实现的，当计数值相等时 

，就跳出循环演奏下一个音符。

流程图：

图（四）

四、结论及感想

该设计完成了基本功能，可以实现任意歌曲的播放，只要换下歌曲里面的程序即可。

不过让八个发光二级管随着歌曲的节奏闪烁完成的不够彻底。

程序也是在我们的修改下面目全非，好在基本功能倒是可以轻易显示。

总而言之，虽然课程结束了，但是我们依然不会放弃它的扩展功能的实现，我们会再接再厉，争取将它完好实现。

参考文献：

1.《MSP430学习笔记5---利用蜂鸣器演奏音乐》

2.蜂鸣器：

附录：

（1）程序：

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

#include 

<

msp430x14x.h>

"

BoardConfig.h"

music.h"

#define 

Buzzer 

BIT7

Buzzer_Port 

P6OUT

Buzzer_DIR 

P6DIR

ucharcounter;

voidPlay_Song（void）;

/***************主函数****************/

voidmain（void）

{

uchari;

WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;

//关闭看门狗

/*------选择系统主时钟为8MHz-------*/

BCSCTL1&

=~XT2OFF;

//打开XT2高频晶体振荡器

do

IFG1&

=~OFIFG;

//清除晶振失败标志

for（i=0xFF;

i>

0;

i--）;

//等待8MHz晶体起振

}

while（（IFG1&

OFIFG））;

//晶振失效标志仍然存在？

BCSCTL2|=SELM_2+SELS;

//主时钟和从时钟都选择高频晶振

BoardConfig（0xf8）;

//关闭数码管、流水灯、电平转换

//设置定时器A每10ms中断一次

CCTL0=CCIE;

CCR0=10000;

TACTL|=TASSEL_2+ID_3;

//设置控制蜂鸣器的IO方向为输出

Buzzer_DIR|=Buzzer;

//打开全局中断

_EINT（）;

//循环演奏歌曲

while

（1）

Play_Song（）;

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

函数名称：

TimerA_ISR

功 

能：

定时器A的中断服务函数

参 

数：

无

返回值 

：

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

#pragmavector=TIMERA0_VECTOR

__interruptvoidTimerA_ISR（void）

counter++;

Delay_Nms

延时N个ms的函数

n--延时长度

voidDelay_Nms（ucharn）

uchari,j;

for（i=0;

i<

n;

i++）

for（j=0;

j<

3;

j++）

_NOP（）;

Play_Song

播放《祝你平安》的乐曲

voidPlay_Song（void）

ucharTemp1,Temp2;

ucharaddr=0;

counter=0;

//中断计数器清0

Temp1=SONG[addr++];

if（Temp1==0xFF） 

//休止符

TACTL&

=~MC_1;

//停止计数

Delay_Nms（100）;

elseif（Temp1==0x00） 

//歌曲结束符

return;

else

Temp2=SONG[addr++];

TACTL|=MC_1;

//开始计数

Buzzer_Port^=Buzzer;

Delay_Nms（Temp1）;

if（Temp2==counter）

break;

（2）单片机实物图

（3）蜂鸣器实物图