简易音乐播放器调声函数

1）tone（）

调声函数tone（）主要用于使用蜂鸣器或扬声器发声的场合，通过输出某个频率的方波，以此驱动蜂鸣器或扬声器振动发声，函数用法如下：

或者

参数pin表示要输出方波的引脚；frequency表示方波的频率，为unsigned int型；duration表示方波持续时间，单位为ms。如果没有duration参数，将持续发出设定的音调，直到改变了发声频率或者使用no Tone（）函数停止发声。

tone（）和analog Write（）函数都可以输出方波，所不同的是：tone（）函数输出方波的占空比固定为50%，方波的频率可以调节；而analog Write（）函数输出的频率固定（约为490 Hz），方波的占空比可以调节。

2）no Tone（）

no Tone（）函数的功能是停止指定引脚的方波输出，函数用法如下：参数pin表示要停止输出方波的引脚。

3）简易音乐播放器

本示例通过使用调声函数驱动蜂鸣器播放曲子。

（1）实验所需材料。实验所需材料包括MSP430G2 LaunchPad、面包板、1个小功率无源蜂鸣器、1个100Ω电阻。

（2）无源蜂鸣器。蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作为发声器件。根据其内部是否已有振荡源，可分为有源和无源两种类型。有源蜂鸣器内部带振荡源，所以只要一通电就会叫。而无源蜂鸣器内部不带振荡源，所以直流信号无法令其鸣叫，必须用一定频率的方波去驱动它。不同频率的方波输入，会产生不同的声调。

由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，有的MCU的I／O口是无法直接驱动的，有的MCU可以驱动小功率蜂鸣器。MSP430的MCU可以驱动小功率的蜂鸣器，一般在蜂鸣器的正极和I／O口之间加一个100Ω限流电阻，以防止过载损坏MCU。

（3）连接示意图（见图4-14）。选择10号（P2.2）引脚作为tone（）函数的输出引脚。(www.xing528.com)

图4-14　简易音乐播放器连接示意图

（4）程序解析。打开Energia IDE，在菜单栏中打开“File”→“Examples”→“02.Digital”→“toneMelody”，以该样例代码为基础，根据实际引脚选择进行了修改，完成本次实验的任务，如表4-6所示。程序中使用两个数组melody［］和noteDurations［］来记录整个曲谱，然后遍历这两个数组即可实现输出曲子的功能。

表4-6　简易音乐播放器示例程序

（续表）

上述程序中引用了一个头文件“pitches.h”，该头文件定义了不同音调对应的频率值，程序中使用了其中的一些头文件中的定义。如果是通过示例程序打开的该程序，则会在选项卡中看到这个头文件，如图4-15所示。

图4-15　“pitches.h”头文件

图4-16　项目中新添加文件

如果是新建的相关文件，则在调用这些音调定义之前，需要先建立一个名为“pitches.h”的头文件。过程如图4-16所示，首先在IDE窗口中选择串口监视器下面下三角图标，出现快捷菜单，选择“New Tab”菜单项，并在窗口下方的文本框中输入新文件名“pitches.h”，然后单击“OK”按钮。

单击“OK”按钮后，IDE会在项目文件夹中新建一个名为“pitches.h”的文件，并打开该文件，然后把图4-15所示的“pitches.h”的内容写入该文件即可。