基于MS430制蜂鸣器演奏乐曲的研究设计书.docVIP

基于MSP430控制蜂鸣器演奏乐曲的设计 指导老师： 队员： 学校： 延安大学 院系： 物理与电子信息学院 摘要 : 本作品为了实现蜂鸣器演奏音乐，设计基于单片机MSP430，以高低电平控制音调，电流通过的电磁线圈，从而带动振动膜发声Abstract:This work in order to achieve a buzzer play music, design based on the single chip microcomputer MSP430, with high and low level control tones, the current through the buzzer electromagnetic coils, thus promote vibration membrane voice for plan to meet wonderful music playing the purpose. Technical report to play music of the design of the buzzer main line, including playing music of the framework of the buzzer design, software and hardware design, and with high and low level of lights flashing. Based on reliable hardware design and stable software algorithm, and realize the topic request. Keywords: MSP430 microcontroller High and low level buzzer 一、设计要求 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。 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） 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。 图（二） 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?