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1、乐曲播放器的基本原理是，一个音符对应一个频率信号。频率的高低决定了音调的高低。音乐的十二个平均率规定：每两个八度音之间的频率相差一倍。在两个八度音之间又可以分为十二个半音，每两个半音的频率比为 2.另外，音名 A（简谱中的低音 6）的频率为 440HZ，音名 B 到 C 之间、E 到 F 之间为半音，其余为全音。由此可以计算出简谱中从低音 1 至高音 1 之间每个音名对应的频率，；利用高低音如下关系可得下表：低 8 度音：基本音频率/2 , 例如低音 1 的频率为 523/2=261.5；高 8 度音：基本音频率2 ，例如高音 1 的频率为 5232=1046音符与频率的对应关系如下音名 频率
2、（Hz）音名 频率（Hz）音名 频率（Hz）低音1261.5 中音1523 高音11046低音2293.5 中音2587 高音21174低音3329.5 中音3659 高音31318低音4349 中音4698 高音41396低音5392 中音5784 高音51568低音6440 中音6880 高音61760低音7499 中音7998 高音71996各音阶频率对应的分频比及预置数音名分频比预置数音名分频比预置数音名分频比预置数低音 11912 135 中音 1956 1091 高音 1478 1569低音 21704 343 中音 2852 1195 高音 2426 1621低音 31517 5
3、30 中音 3759 1288 高音 3379 1668低音 41433 614 中音 4716 1331 高音 4358 1689低音 51276 771 中音 5638 1409 高音 5319 1728低音 61136 911 中音 6568 1479 高音 6284 1763低音 71002 1045 中音 7501 1546 高音 7250 1797对于乐曲中的休止符，只要将分频系数设为 0，即初始值为 1047，此时扬声器不发音。从上表中可以看出，最大分频系数为 1912，所以采用 11 位二进制计数器分频可满足需要。对于不同的分频系数，只要加载不同的预置数即可。采用加载预置数实现
4、分频的方法比采用反馈复零法节约资源，实现起来也容易一些。音符的持续时间须根据乐曲的速度及每个音符的节拍数来确定。本设计中将全音的持续时间设为 1s，提供的 4Hz 的时钟频率即可产生四分音符的时长。控制音长通过控制计数器预置数的停留时间来实现的，预置数停留的时间越长，则该音符演奏的时间也就越长。每个音符的演奏时间都是 0.25s 的整数倍，对于节拍较长的音符，如二分音符，在记谱时将该音名联系记录两次即可。对照以上规则可编制乐谱的程序。为了减小输出的偶次谐波分量，最后输出到扬声器上的波形应为对称方波，因此在扬声器之前有一个二分频的分频器。为了使演奏能循环进行，需另外设置一个时长计数器，当乐曲演奏完成时，保证能自动从头开始演奏！综上所述编制“ 梁祝”乐曲发生器需要编制分频器、11 为计数器、乐谱等部分，综合以上各功能即可实现乐曲发生器。
