STM32 使用STM32F103控制无源蜂鸣器发声播放音乐

使用STM32控制无源蜂鸣器发声播放音乐

【注：学习STM32总结做的笔记，大神勿喷。有不足之处还望不吝赐教。
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原博客地址：
https://blog.csdn.net/fanxp66/article/details/80264700
https://blog.csdn.net/SNEZ_H/article/details/71172010

一、无源蜂鸣器和有源蜂鸣器
有源蜂鸣器内含振荡源，只要一通电就发声，但发生频率固定，音色单一；无源蜂鸣器内部不含振荡源，内部结构相当于电磁场扬声器，可以通过给他输出一定频率的信号才能发声。
人耳能听到的频率范围在20Hz–20kHz之间，通过STM32的GPIO引脚快速切换高低电平输出就能实现无源蜂鸣器的发声，切换的频率不同，发出的音调就不一样。

二、音乐播放的实现
一段音乐就是不同频率的声音按一定的时间节拍转换发出。所以音乐包含音调和节拍信息。

程序中首先准备音频数据表：

// 低Si Do Re Mi Fa So La Si ¸高Do¸高Re¸高Mi¸高Fa¸高So 无
uc16 tone[] ={247,262,294,330,349,392,440,294,523, 587, 659, 698, 784, 1000};
u8 music[]={ 5,5,6,8,7,6,5,6,13,13,……};//音调
u8 time[] = { 2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4, ……}; //节拍时间
依次从音调数组中取music[i]，然后根据music[i]的值在tone数组中得到该音的发声频率(tone[music[i]])，调用sound函数控制蜂鸣器发声，声音的发声时间有time数组控制。

如果我们能够控制好频率和节拍，那就有可能演奏出动听的音乐。因此，我们首先需要搞清楚各音调的频率，具体见下表（分别为低音、中音和高音）：

我们知道了音调的频率后，下一步就是控制音符的演奏时间。每个音符都会播放一定的时间，这样才能构成一首优美的曲子，而不是生硬的一个调的把所有的音符一股脑的都播放出来。音符节奏分为一拍、半拍、1/4拍、1/8拍，我们规定一拍音符的时间为1；半拍为0.5；1/4拍为0.25；1/8拍为0.125……，所以我们可以为每个音符赋予这样的拍子播放出来，音乐就成了。

从简谱看，该音乐是C调的，这里的各音符对应的频率对应的是上表中C调的部分。另外，该音乐为四分之三拍，每个对应为1拍。（我们知道，音符节奏分为一拍、半拍、1/4拍、1/8拍，我们规定一拍音符的时间为1；半拍为0.5；1/4拍为0.25；1/8拍为0.125……，）几个特殊音符说明如下：
第一，普通音符。如第一个音符5，对应频率393，占1拍。
第二，带下划线音符，表示0.5拍；两个下划线是四分之一拍（0.25）。
第三，有的音符后带一个点，表示多加0.5拍，即1+0.5。
第四，有的音符后带一个“—”，表示多加1拍，即1+1。
第五，有的两个连续的音符上面带弧线，表示连音，可以稍微改下连音后面那个音的频率，比如减少或增加一些数值（需自己调试），这样表现会更流畅，其实不做处理，影响也不大。

** 注：因为我不会看乐谱，编的并不怎么样，所以。。。如果要改成别的歌曲，改时间和音调就可以了。**

源码地带：
beep.c

#include "beep.h" #include "delay.h"int melody[] = {50, 50, 50, 50, 200, 200, 200, 400, 400, 500, 500, 500};void BEEP_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11);// GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11); }void Sound(u16 frq) {u32 time;if(frq != 1000){time = 500000/((u32)frq);BEEP = 1;delay_us(time);BEEP = 0;delay_us(time);}elsedelay_us(1000); } void Sound2(u16 time) {BEEP = 1;delay_ms(time);BEEP = 0;delay_ms(time); }void play_successful(void) {int id=0;for(id = 0 ;id < 12 ;id++){Sound2(melody[id]);} } void play_failed(void) {int id=0;for(id = 11 ;id >=0 ;id--){Sound2(melody[id]);} } void play_music(void) { //红海情歌 // uc16 tone[] = {247,262,294,330,349,392,440,294,523,587,659,698,784,1000}; // u8 music[]={5,5,6,8,7,6,5,6,13,13,5,5,6,8,7,6,5,3,13,13,2,2,3,5,3,5,6,3,2,1,6,6,5,6,5,3,6,5,13,13, // 5,5,6,8,7,6,5,6,13,13,5,5,6,8,7,6,5,3,13,13,2,2,3,5,3,5,6,3,2,1,6,6,5,6,5,3,6,1, // 13,8,9,10,10,9,8,10,9,8,6,13,6,8,9,9,8,6,9,8,6,5,13,2,3,5,5,3,5,5,6,8,7,6,6,10,9,9,8,6,5,6,8 }; // u8 time[] = {2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4,2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4, 2,4,2,4,2,2,4,2,2,8,2,4,2,2,2,2,2,8,4 ,4, // 2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4,2,4,2,2,2,2,2,8,4,4,2,4,2,4,2,2,4,2,2,8,2,4,2,2,2,2,2,8, // 4,2,2,2,4,2,2,2,2,2,8,4,2,2,2,4,2,2,2,2,2,8,4,2,2,2,4,2,2,5,2,6,2,4,2,2,2,4,2,4,2,2,12 };/*************************************************************************************************************************///生日快乐 // 0 1 2 3 4 5 6 7 低1 低2 低3 低4 低5 低6低7uc16 tone[] ={250,262,294,330,350,393,441,495,525,589,661,700,786,882,990}; //音调 u8 music[]={5,5,6,5,8,7,5,5,6,5,9,8,5,5,12,10,8,7,6,11,11,10,8,9,8,5,5,8,5,5,12,10,8,7,6,11,11,10,8,9,8 //乐谱音调}; u8 time[] = {1,2,2,2,2,4,1,2,2,2,2,4,1,2,2,2,1,4,4,1,2,2,2,2,4,1,2,4,1,2,2,2,1,4, 4,1,2,2,2,2,4,4 //节拍时间}; u32 yanshi;u16 i,e;yanshi = 10;for(i=0;i<sizeof(music)/sizeof(music[0]);i++){for(e=0;e<((u16)time[i])*tone[music[i]]/yanshi;e++){Sound((u32)tone[music[i]]);} } }

beep.h

#ifndef __BEEP_H #define __BEEP_H #include "sys.h"#define BEEP PAout(11) void BEEP_Init(void); void Sound(u16 frq); void Sound2(u16 time); void play_music(void); void play_successful(void); void play_failed(void);#endif

main.c

#include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" #include "key.h" #include "led.h" #include "beep.h" int main(void){ delay_init(); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); KEY_Init(); LED_Init(); BEEP_Init(); while(1){ play_music(); } }

文件源码下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_28056277/10853285

https://download.csdn.net/download/qq_28056277/11429148
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总结

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