驱动蜂鸣器演奏乐曲（蜂鸣器驱动原理与演奏音乐的2种方法）

电磁蜂鸣器的驱动原理：

蜂鸣器发声的原理是电流通过电磁线圈，产生磁场驱动振膜发声。所以需要一定的电流来驱动，而单片机I/O引脚的输出电压很小。单片机输出的TTLK电平基本不能驱动蜂鸣器，因为需要加一个放大电路。这里，三极管被用作放大电路。这是示意图：

我这里的J8终端连接到芯片的P1 5端口。当P1 5输出高电平时，三极管截止，蜂鸣器不响。相反，当输出低电平时，蜂鸣器鸣响。

要驱动蜂鸣器发出像唱歌一样的声音，其实只需要让蜂鸣器发出不同频率和时长的声音就可以了。周期等于频率的倒数，所以可以通过频率知道这段时间，所以可以通过调用延时函数或者定时器来实现。同样的发声时长也可以通过延时功能实现，所以让蜂鸣器发声的关键是要知道需要多长时间！

用单片机演奏音乐，只要明确两个概念，即“音”和“拍”。

音调表示一个音符应该唱的频率。

节拍表示一个音符应该唱多长。

这里有两种方法可以实现这个功能：

(1)查表法这种方法的复杂性在于你要找出每个音符对应的频率(根据音符；查频率表)，然后根据公式换算成相应的时间(半周)，再通过延时功能实现。最后是编程。

整个过程是这样的：

首先根据《生日快乐歌》的配乐，将每个音调转换成相应的频率。

比如左边是生日歌的乐谱，右边是音符频率转换表。

在这里，我们先来了解一下乐谱。左边乐谱号下面有一个小音符。如果没有备注，则是常见的。数字上面有个小音符，但是5的低音是4.5，高音是5.5。其他笔记也是一样。

乐谱左上方写有“1=F”，一般乐谱在C调，表示“1=C”。注意，乐谱中的1234567(哆啦a梦Sorasido)对应的不是ABCDEFG而是CDEFGAB！因此，如果这里的调节是F调，

那就意味着2会唱G，3会唱A，7会唱E，所以这里的低音5应该对应低音1.5！所谓向左或向右的转变是必要的。如果还是不明白，看下面：

1应该对应C，4应该对应F吧？

现在1对应F，相当于4，对吧？

那么1.5对应什么呢？

4.5!

那是什么意思？

5!

那么，低音5是4.5，等于1.5吗？所以半周期是1803 s。

至于为什么按照半周期计算，是因为单片机通过循环设置和复位连接蜂鸣器的端口，所以是半周期。因为我用的是无源蜂鸣器，有源蜂鸣器是全周期的。

然后按照上面的原理，一个一个的用延时函数转换实现，因为每个音符的转换频率不一样，或者用多个延时函数来一个一个的实现精确的基音频率，但是这样太烦了，而且MCU本身也不专业。

唱歌。我们不应该为难他们，所以我们自己将就一下。所以为了适应每个音频率差不多的情况，延时函数是自己算的，不同的歌值不一样，所以这就是问题所在。

困难在于。

然后就是唱多久的问题。一首普通歌曲的默认节拍是400 ms-500 ms。

同样，在乐谱的左上方，写着“3/4”，表示四分音符为拍子，每个小结有三个拍子。

而且每个数字下面都有一条横线，那个时间就是那个节拍的时间乘以0.5，乘以0.25的两倍，乘以0.125的三倍。不要拿音乐基础知识来为难我。我是个音乐白痴。所以我是这么理解的。

哈哈哈哈~

至于节拍到频率的转换，也有对应的表格，如下图：

同样是通过延时功能实现的，当然会有误差。

编程的思路很简单，就是先把音符的频率和要唱的时间进行转换，放入两个数组中。然后在主程序中，通过延时达到相应的频率，唱完一次，停一会儿，再唱。

(2)用工具转码，用定时器实现这个代码明显来自网络。哈哈。原谅我，这个我不解释了。哎，再来说说步骤。(具体的我不是很懂，但是这个真的很通用，所以我就记在笔记里了。)

一开始用MUSICENCODE把乐谱转换成相应的代码，然后根据音调和音区生成新的频率表。所谓调区，就是降调、平调、升调，根据转换码的对应位就可以知道。

再计算一下歌曲的长度，就用while，用来设置唱完之后是否再做一遍或者执行其他动作。

然后取出数组数据的奇数位，那就是音长。然后根据这个，计算一个音会唱多久，把初始值赋给定时器。关于定时器的使用，稍后会发布。

唱一个音最好的方法是设定一个基本的持续时间，因为在这个例子中，一个四分之一拍大概是400ms-500ms，那么有的是1/4拍(100ms)，有的是2/4拍(200ms)，所以设定一个。

50 m定时器，通话时设置参数即可。这样的好处就是方便。

然后调用函数让它唱歌。

对比这两种方法的优缺点，第一种方法转码太复杂，但声音好，分辨率高。第二种方法是通用的！不同的歌曲，你只需要用工具把代码，然后再用一个数组保存这些值，然后传递

调用函数Play(音乐名称、调号、升降八度、演奏速度)即可，但这种方法达到的音质不是很理想。其实最重要的是，这种方法不懂音乐知识也没关系，第一种方法是

要获得正确的音高频率和音长，需要一定的知识。