使用STM32控制無源蜂鳴器發聲播放音樂

【注：學習STM32總結做的筆記，大神勿噴。有不足之處還望不吝賜教。
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一、無源蜂鳴器和有源蜂鳴器
有源蜂鳴器內含振蕩源，只要一通電就發聲，但發生頻率固定，音色單一；無源蜂鳴器內部不含振蕩源，內部結構相當于電磁場揚聲器，可以通過給他輸出一定頻率的信號才能發聲。
人耳能聽到的頻率范圍在20Hz–20kHz之間，通過STM32的GPIO引腳快速切換高低電平輸出就能實現無源蜂鳴器的發聲，切換的頻率不同，發出的音調就不一樣。

二、音樂播放的實現
一段音樂就是不同頻率的聲音按一定的時間節拍轉換發出。所以音樂包含音調和節拍信息。

程序中首先準備音頻數據表：

// 低Si Do Re Mi Fa So La Si ?高Do?高Re?高Mi?高Fa?高So 無
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,……};//音調
u8 time[] = { 2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4, ……}; //節拍時間
依次從音調數組中取music[i]，然后根據music[i]的值在tone數組中得到該音的發聲頻率(tone[music[i]])，調用sound函數控制蜂鳴器發聲，聲音的發聲時間有time數組控制。

如果我們能夠控制好頻率和節拍，那就有可能演奏出動聽的音樂。因此，我們首先需要搞清楚各音調的頻率，具體見下表（分別為低音、中音和高音）：

我們知道了音調的頻率后，下一步就是控制音符的演奏時間。每個音符都會播放一定的時間，這樣才能構成一首優美的曲子，而不是生硬的一個調的把所有的音符一股腦的都播放出來。音符節奏分為一拍、半拍、1/4拍、1/8拍，我們規定一拍音符的時間為1；半拍為0.5；1/4拍為0.25；1/8拍為0.125……，所以我們可以為每個音符賦予這樣的拍子播放出來，音樂就成了。

從簡譜看，該音樂是C調的，這里的各音符對應的頻率對應的是上表中C調的部分。另外，該音樂為四分之三拍，每個對應為1拍。（我們知道，音符節奏分為一拍、半拍、1/4拍、1/8拍，我們規定一拍音符的時間為1；半拍為0.5；1/4拍為0.25；1/8拍為0.125……，）幾個特殊音符說明如下：
第一，普通音符。如第一個音符5，對應頻率393，占1拍。
第二，帶下劃線音符，表示0.5拍；兩個下劃線是四分之一拍（0.25）。
第三，有的音符后帶一個點，表示多加0.5拍，即1+0.5。
第四，有的音符后帶一個“—”，表示多加1拍，即1+1。
第五，有的兩個連續的音符上面帶弧線，表示連音，可以稍微改下連音后面那個音的頻率，比如減少或增加一些數值（需自己調試），這樣表現會更流暢，其實不做處理，影響也不大。

** 注：因為我不會看樂譜，編的并不怎么樣，所以。。。如果要改成別的歌曲，改時間和音調就可以了。**

源碼地帶：
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) { //紅海情歌 // 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 };/*************************************************************************************************************************///生日快樂 // 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}; //音調 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 //樂譜音調}; 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 //節拍時間}; 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(); } }

文件源碼下載鏈接：https://download.csdn.net/download/qq_28056277/10853285

https://download.csdn.net/download/qq_28056277/11429148
（考慮到積分越下載越貴的問題，就再上傳了一次）
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32 使用STM32F103控制无源蜂鸣器发声播放音乐的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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