单片机发声的基本原理
我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单处机某个口线的高电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制高 、低电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。音符的节拍我们可以用定时器T0来控制，送入不同的初值，就可以产生不同的定时时间。便如某歌曲的节奏为每分钟94拍，即一拍为0.64秒。但是，由于T0的最大定时时间只能为131毫秒，因此不可能直接用改变T0的时间初值来实现不同节拍。我们可以用T0来产生10毫秒的时间基准，然后设置一个中断计数器，通过判别中断计数器的值来控制节拍时间的长短。例如对1/4拍音符，定时时间为0.16秒，相应的时间常数为16（即10H）；对3拍音符，定时时间为1.92秒，相应时间长数为192（即C0H）。我们将每一音符的时间常数和其相应的节拍常数作为一组，按顺序将乐曲中的所有常数排列成一个表，然后由查表程序依次取出，产生音符并控制节奏，就可以实现演奏效果。此外，结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。为了产生手弹的节奏感，在某些音符（例如两个相同音符）音插入一个时间单位的频率略有不同的音符。
为了方便对照，列出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值，如下表2-1所示。
表2-1 音符表
低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间
2、音乐的音拍，一个节拍为单位（C调），具体见表2-2所示。
对于不同的曲调我们也可以用单片机的另外一个定时/计数器来完成。
3.2 设计的相关音乐说明
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，即为半周期时间。利用半周期时间定时这个半周期时间，每当计时到后就将输出的I/O反向，然后重复计时此半周期再对I/O反向，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。
记数脉冲值与频率的关系公式如：N=Fi/2/Fr。N：记数值；Fi：内部计时依次为1us，故其频率为1 MHZ；Fr：要产生的频率。
其记数值的求法如：T=65536-N=65536-Fi/2/Fr。例：设K=65536，F=1000000=Fi=1 MHZ。求低音DO(26HZ)，中音DO(523HZ)，高音DO(1046HZ)的记数值。
每个音符使用1个音节，字节的高四位代表音符的高低，低四位代表音符的节拍。如果1拍为0.4秒，1/4拍为0.1秒，假设1/4拍为 DELAY，则1拍为4 DELAY。