(周振安)利用单片机（或单板机）奏乐大概是无线电爱好者感兴趣的问题之一。本文从单片机的基本发音实验出发，谈谈音乐程序的设计原理，并给出具体实例，以供参考。
1．单片机的基本发音实验
我们知道，声音的频谱范围约在几十～几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或“低”电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音。若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。
例如，要产生200Hz的音频信号，按图1接入喇叭（若属临时实验，也可将喇叭直接接在P1口线上），实验程序为：
MUSIC2：CPL P1.4
MOV R3，＃7DH
LCALL DEL
LJMP M
DEL：NOP
DEL3：MOV R4，＃02H
DEL4：NOP
DJNZ R4，DEL4
NOP
DJNZ R3，DEL3
RET
其中子程序DEL为延时子程序，当R3为1时，延时时间约为20μs。R3中存放延时常数，对200Hz音频，其周期为1／200秒，即5ms。这样，当P1.4的高电平或低电平的持续时间为2.5ms，即R3的时间常数取2500／20=125（7DH）时，就能发出200Hz的音调。将上述程序键入学习机，并不断修改R3的常数可以感觉音调的变化
2．音乐程序的设计
乐曲中，每一音符对应着确定的频率。表1给出了C调时各音符频率及其相应的时间常数。
读者可以根据表1中所提供的常数，将其16进制代码送入R3，反复练习体会。根据表1可以奏出音符，仅这还不够，要准确奏出一首曲子，必须准确地控制乐曲节奏，即一音符的持续时间。
音符的节拍我们可以用定时器T0来控制。当T0送入不同的初值，就可产生不同的定时时间。例如某首歌曲的节奏为每分钟94拍，即每一拍为0.64秒。其它节拍与时间的对应关系见表2。
但是，由于T0的最大定时时间只能为131ms，因此不可能直接用改变T0的时间初值来实现不同节拍。我们可以用T0来产生10ms的时间基准，然后设置一个中断计数器，通过判别中断计数器的值来控制节拍时间的长短。表2中也给出了各种节拍所对应的时间常数。例如对1／4拍音符，定时时间为0.16s，相应的时间常数为16（即10H）；对3拍音符，定时时间为1.92s，相应时间常数为192（即C0H）。
我们将每一音符的时间常数和其相应的节拍时间常数作为一组，按顺序将乐曲中的所有常数排列成一个表，然后由查表程序依次取出，产生音符并控制节奏，就可实现演奏效果。
此外，结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示，若查表结果为00H，则表示曲子终了；若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。
为了产生手弹的节奏感，在某些音符（例如两个相同音符）间插入一个时间单位的频率略有不同的音符。
程序框图如图2所示。
下面给出程序清单，可直接在TD-Ⅲ型学习机上演奏，对其它不同型号的学习机，只需相应改变一下地址即可。本程序演奏的是民歌“八月桂花遍地开”，C调，节奏为94拍／分。读者也可自行找出一首歌，按表1和表2给定的常数，将乐曲翻译成码表输入机器，而程序不变。本实验方法简便，即使不懂音乐的人，将一首陌生的曲子翻译成代码也是易事，和着机器的演奏，学唱一首歌曲，其趣味无穷。
m侭m
程序清单：
l：*ORG 800BH
2：INC 20H；中断服务，中断计数器加1
3：MOV TH0，＃0EDH；T0送初值
4：MOV TL0，＃040H
5：RETI
6：ORG A000H
7：MOV TH0，＃0EDH；T0初始化
8：MOV TL0，＃040H
9：MOV TMOD，＃01H
10：MOV IE，＃82H
11：MUSICO：NOP
12：MOV DPTR，＃DATA；表头地址→DPTR
13：MOV 20H，＃00H；中断计数器清0
14：MOVB，＃00H；表序号清0
15：MUSICI：NOP
16：MOVA，B
17：MOVCA，＠A＋DPTR；查表取代码→A
18：JZ END；是00H，则结束
19：CJNE A，＃0FFH，MUSIC5；是FFH则停顿
20：LJMP MUSIC3
21：MUSIC5；NOP；是音符代码→R6
22：MOV R6，A
23：INC B
24：MOV A，B
25：MOVC A，＠A＋DPTR；取节拍常数代码→R7
26：MOV R7，A
27：SETB TR0；启动T0计数
28：MUSIC2：NOP
29：CPL P1.4；输出音频
30：MOV A，R6
31：MOV R3，A
32：LCALL DEL
33：MOV A，R7
34：CJNE A，20H，MUSIC2；中断计数器（20H）=R7否？不等，继续循环
35：MOV 20H，#00H；等于，则取下一代码
36：INC B
37：LJMP MUSIC1
38：MUSIC3：NOP
39：CLR TR0；休止100ms
40：MOV RZ，＃0DH
41：MUSIC4：NOP
42：MOV R3，#0FFH
43：LCALL DEL
44：DJNZ R2,MUSIC4
45：INC B；取下一代码
46：LJMP MUSIC1
47：END：NOP
48: MOV R2，＃64H；歌曲结束，延时1S后继续奏乐
49：MUSIC6：MOV R3，＃00H
50：LCALL DEL
51：DJNZ R2,MUSIC6
52：LJMP MUSICO
53：DEL：NOP
54：DEL3；MOV R4，＃02H；延时子程序
55：DEL4：NOP
56：DJNZ R4，DEL4
57：NOP
58：DJNZ R3，DEL3
59：RET
60：ORG A100H；歌曲代码表首址
61：DATA；DB 18H 30H 1CH 10H
62：DB 20H 40H 1CH 10H
63：DB 18H 10H 20H 10H
64：DB 1CH 10H 18H 40H
65：DB 1CH 20H 20H 20H
66：DB 1CH 20H 18H 20H
67：DB 20H 80H 0FFH 20H
68：DB 30H 1CH 10H 18H
69：DB 20H 15H 20H 1CH
70 20H 20H 20H 26H
71：DB 40H 20H 20H 2BH
72：DB 20H 26H 20H 20H
73：DB 20H 30H 80H 0FFH
74：DB 20H 20H 1CH 10H
75：DB 18H 10H 20H 20H
76：DB 26H 20H 2BH 20H
77：DB 30H 20H 2BH 40H
78：DB 20H 20H 1CH 10H
79：DB 18H 10H 20H 20H
80 26H 20H 2BH 20H
8l：DB 30H 20H 2BH 40H
82：DB 20H 30H 1CH 10H
83：DB 18H 20H 15H 20H
84：DB 1CH 20H 20H 20H
85：DB 26H 40H 20H 20H
86：DB 2BH 20H 26H 20H
87：DB 20H 20H 30H 80H
88：DB 20H 10H 1CH 10H
89：DB 20H 10H 1CH 10H
90 20H 20H 26H 20H
91：DB 2BH 20H 30H 20H
92：DB 2BH 40H 20H 15H
93：DB 1FH 05H 20H 10H
94：DB 1CH 10H 20H 20H
95：DB 26H 20H 2BH 20H
96：DB 30H 20H 2BH 40H
97：DB 20H 30H 1CH 10H
98：DB 18H 20H 15H 20H
99：DB 1CH 20H 20H 20H
100 26H 40H 20H 20H
101：DB 2BH 20H 26H 20H
102：DB 20H 20H 30H 30H
103：DB 20H 30H 1CH 10H
104：DB 18H 40H 1CH 20H
105：DB 20H 20H 26H 40H
106：DB 13H 60H 18H 20H
107：DB 15H 40H 13H 40H
108：DB 18H 80H 00H