听觉实验提示音与报警音

新编电类专业计算机基础 5.2 听觉实验：提示音与报警音 目 录 如何控制蜂鸣鸣器随机发发声 蜂鸣鸣器是如何发发声的 小 结结 蜂鸣器发声原理 听觉觉是人对对振动动产产生的感觉觉 20Hz20KHz 次声 超声人耳能识别识别 的范围围 蜂鸣器 电电流的导导通和截止 所产产生的电电能 机械振动动 给给蜂鸣鸣器加载载一定音 频频变变化的脉冲电电流 产产生与脉冲电电流频频率 相同的机械振荡荡音 蜂鸣器发声原理 交流蜂鸣器驱动电路 P1.0 P1.0 = 1，三极管截止， 蜂鸣鸣器断电电，无响声 P1.0 = 0，三极管导导通， 蜂鸣鸣器通电电，发发出响声 0 1 将B2实验实验 区与单单片机 P1.0相连连的JP31_2连连 接至此 蜂鸣鸣器通电时间电时间 + 断电时间电时间 = 振荡荡周期 稍做转换转换 可得 到确定的音 频频脉冲频频率 .AREAHOME(ABS,CODE) .ORG0x0000 Start:CPLP1.0 MOVR7,#0x00 DJNZR7, . SJMPStart ;蜂鸣器驱动电平取反 ;单机器周期指令 ;双机器周期指令 ;返回Start，循环执行程序 产产生通断电电 电电平 蜂鸣器发声原理 直接使用指令驱动蜂鸣器，频率过高，超出工作范围及 人的听觉范围，使用延时。 延 时 延时时间 = 机器周期数 机器周期耗时 = (1 + 2 256) 1.085 = 556.605us振荡时间 = 通电时间 + 断电时间 = 556.605 2 = 1113.21us 振荡频率 = 1 / 1113.21us = 898.3Hz 20 20000Hz间间，属于人的听觉觉范围围 总结总结：适当延时时的交替高低电电平(音频频脉冲频频率)便可驱动驱动 蜂鸣鸣器发发声 特定声音频率 令蜂鸣器按要求发出特定声音。 音乐乐小知识识 264Hz(“多”) . . . 297Hz(“来”) 330Hz(“咪”)352Hz(“发发”) 396Hz(“索”)440Hz(“啦”) 495Hz(“西”) 528Hz(高音“多”) 规律： 8度音阶间存在倍频关系 高音“多”范例1 高音“多”振荡频荡频 率为为528Hz，即每秒振荡荡528次，每次用 时时(1 / 528)s = 1.894ms， 蜂鸣鸣器通电时间电时间 + 断电时间电时间 = 振荡荡周期 故延时时1.894 / 2 = 0.947ms。 占用机器周期数 = 延时时间时时间 / 机器周期耗时时 = 0.967ms / 1.085us = 873 单级单级 8位寄存器最大延时为时为 513个机器周期 使用多级级延时时 延时时周期数 = 513 高音“多”范例1 .AREAHOME(ABS,CODE) .ORG0x0000 Start:CPLP1.0 MOVR7,#0x00 DJNZR7, . SJMPStart ;蜂鸣器驱动电平取反 ;单机器周期指令 ;双机器周期指令 ;返回Start，循环执行程序 MOVR7,#179 DJNZR7, . ;单机器周期指令 ;双机器周期指令 NOP;单周期指令 延时时513个 机器周期 + 179 2 + 1 = 872+ 1 = 873 使高低电电平共用延时时程序，巧妙 但对对不同I/O操作时时受限制 编编程中另一种更方便的程序共用法 子程序 高音“多”范例2 .AREAHOME(ABS,CODE) .ORG0x0000 Start:CLRP1.0 ACALL Delay SETBP1.0 SJMPStart ;P1.0口清0，蜂鸣器通电 ;调延时873时钟周期子程序 ;P1.0口置1，蜂鸣器断电 ;返回Start，循环执行程序 ACALL Delay;调延时873时钟周期子程序 Delay:MOVR7,#0;延时513个机器周期 DJNZR7, . ;延时360个机器周期 MOVR7,#178 DJNZR7, . NOP RET 子程序 被其它程序 共用 占用2个机器周期 从延时循环中减2 个机器周期 非常重要， 务务必掌握 思考题 如何得到音阶阶“多”“来”“咪”“发发”“索”“啦”“西” 的延时时子程序 尝试尝试 使用实验实验 模拟拟出变变化的声音，如电话电话 机的铃铃声等 目 录 如何控制蜂鸣鸣器随机发发声 蜂鸣鸣器是如何发发声的 小 结结 蜂鸣器开关控制电路 控制蜂鸣器随机发声 蜂鸣鸣器可按要求产产生特定声音，根据外界输输入信号的不 同，单单片机控制其随机发发声。 外界输输入信号：开关 P1.6、P1.7与开关相连连 作为为输输入口 高电电平低电电平 编编程实现实现 功能： K1为为低电电平时时，蜂鸣鸣器 发发出高音“多”音阶阶声音； K2为为低电电平时时，蜂鸣鸣器 发发出“多”声音； K1、K2都为为高电电平时时， 蜂鸣鸣器不发发音 解决问题问题 ： 输输入信号的程序处处理； “多”与高音“多”的产产生 输入信号的程序处理 虽虽然开关是最简单简单 的输输入器件，但用开关构建的输输入电电路所牵牵扯的程序 处处理方式是应应用非常广泛的，初学者一定要认认真对对待。 P1为为准双向口，作为为输输入口时时，在 读读取I/O数据前，必须须先向I/O口写 入“1”以防读读到错误错误 数据 SETB P1.6 判断I/O口电电平 JBP1.6,rel JNBP1.6,rel ;若P1.6为高电平，跳转 ;若P1.6为低电平，跳转 “多”与高音“多”的产生 Delay:MOVR7,#0;延时513个机器周期 DJNZR7, . ;延时360个机器周期 MOVR7,#178 DJNZR7, . NOP RET 高音“多”延时时： 264Hz(“多”) 528Hz(高音“多”) 两个高音“多”延时时 实现实现 “多”音 倍频频关系 开关控制蜂鸣器范例1 Start:SETBP1.7 JBP1.7,Buzz1 CLRP1.0 ;P1.7置1，准备读取数据 ;P1.7为1，转Buzzr执行程序 ;蜂鸣器导通 ACALL Delay;调用两个高音“多”延时， ACALL Delay;产生“多”音 SETBP1.6;蜂鸣器截止 ACALL Delay ACALL Delay Buzz1:SETBP1.6 JBP1.6,Start CLRP1.0 ;P1.6置1，准备读取数据 ;P1.6为1，转Start执行程序 ;蜂鸣器导通 ACALL Delay ;延时产生高音“多” SETBP1.6 ACALL Delay SJMPStart ;蜂鸣器截止 “多”音处处理 程序 高音“多” 处处理程序 P1.7为为0(K1 为为0)，产产生 “多”音 P1.6为为0(K2 为为0)，产产生 高音“多” 发发出“多”与 高音“多”混音 蜂鸣器开关控制电路 无声音 开关控制蜂鸣器范例1 10 发发出高音“多”发发出 “多”音 011100 增加“补丁”程序 程序产生“Bug” 实际实际 上只要在程序中预预知 这这种情况并加以处处理，便 可避免“Bug”。 开关控制蜂鸣器范例2 Start:SETBP1.7 JBP1.7,Buzz1 CLRP1.0 ;P1.7置1，准备读取数据 ;P1.7为1，转Buzz1执行程序 ;蜂鸣器导通 ACALL Delay;调用两个高音“多”延时， ACALL Delay;产生“多”音 SETBP1.6;蜂鸣器截止 ACALL Delay ACALL Delay .AREAHOME(ABS,CODE) .ORG0x0000 SETBP1.6 JNBP1.6,Buzz1 ;P1.6置1，准备读取数据 ;若P1.6同时为0，则跳转到Buzz1 若 P1.6、 P1.7 同时为0， 不 产生“多 ”音 开关控制蜂鸣器范例2 Buzz1:SETBP1.6 JBP1.6,Start CLRP1.0 ;P1.6置1，准备读取数据 ;P1.6为1，转Start执行程序 ;蜂鸣器导通 ACALL Delay;延时产生高音“多” SETBP1.6 ACALL Delay SJMPStart ;蜂鸣器截止 SETBP1.7 JNBP1.7,Start ;P1.7置1，准备读取数据 ;若P1.6同时为0，则跳转到Start Delay:MOVR7,#0;延时513个机器周期 DJNZR7, . ;延时360个机器周期MOVR7,#178 DJNZR7, . NOP RET 若P1.6、P1.7 同时为时为 0，不 产产生高音“多” P1.6、P1.7都为为0，蜂鸣鸣器不发发声音 思考题 如果希望在K1和K2同时为时为 0时时保持前