在乐曲中每个音符的音高和音长与频率节拍有关
在乐曲中，每个音符的音高和音长与频率节拍有关。
表10-3 音阶频率对照表
（1）频率数据
（2）节拍时间数据
【例10-5】图10.6是《两只老虎》的简谱。根据乐谱在数据段中定义了频率数据表（FREQ）和节拍时间数据表（TIME），程序以-1作为频率数据表的结束标志。
1=C 4/4
1 2 3 1 | 1 2 3 1 | 3 4 5一 | 3 4 5－ |
5 6 5 4 3 1 | 5 6 5 4 3 1 | 2 5． 1一 | 2 5． 1 －|
图10.6 《两只老虎》简谱
1、课设—题目3：音乐播放系统设计
1、题目3：音乐播放系统设计 利用单片机定时器产生乐谱的各种频率方波，信号经过放大后由扬声器发出声音，编写程序控制单片机，使其输出连接到扬声器上能发出相应的乐曲。 1.1、电子发声设计 一个音符对应一个频率，将对应一个音符频率的方波通到扬声器上，就可以发出这个音符的声音。将一段乐曲的音符对应频率的方波依次送到扬声器，就可以演奏出这段乐曲。利用定时器控制单片机的 I/O 引脚输出方波，将相应一种频率的计数初值写入计数器，就可产生对应频率的方波。 要产生音频脉冲，只要计算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这个半周期时间。每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，就可以在I/O脚上得到此频率的脉冲。 音符与频率对照关系如表所示。对于每一个音符的演奏时间，可以通过软件延时来处理。首先确定单位延时时间程序（根据CPU的频率不同而有所变化）。然后确定每个音符演奏需要几个单位时间，就几次调用延时子程序即可。 表音符与频率对照表（单位：Hz） 频率表是将曲谱中的音符对应的频率值依次记录下来，时间表是将各个音符发音的相对时间记录下来（由曲谱中节拍得出）。 频率表和时间表是一一对应的，频率表的最后一项为0，作为重复的标志。根据频率表
中的频率算出对应的计数初值，然后依次写入T0 的计数器。将时间表中相对时间值带入延时程序来得到音符演奏时间。 参考流程图 电子发声单元原理图 电子发声接线图 1.2、源程序 //世上只有妈妈好// #include "SST89x5x4.h" sbit POUT = P0^0; //扬声器控制引脚 #define Clk 0x070000 unsigned char data val_H; //计数器高字节 unsigned char data val_L; //计数器低字节
钢琴音高与频率对照表
钢琴音高与频率对照表 频音 率符 A b B B C C# D b E E F F# G G# 八度 O1 27.500 29.135 30.868 32.703 34.648 36.708 38.891 41.203 43.654 46.249 48.999 51.913 O2 55.000 58.270 61.735 65.406 69.296 73.416 77.782 82.407 87.307 92.499 97.999 103.826 O3 110.000 116.541 123.471 130.813 138.591 146.832 155.563 164.814 174.614 184.997 195.998 207.652 O4 220.000 233.082 246.924 261.626 277.183 293.665 311.127 329.629 349.228 369.994 391.995 415.305 O5 440.000466.164 493.883 523.251 554.365 587.330 622.254 659.255 698.456 739.989 783.991 830.609 O6 880.000 932.328 987.767 1046.502 1108.731 1174.659 1244.598 1318.520 1396.913 1479.978 1567.982 1661.219 O7 1760.000 1864.655 1975.533 2093.004 2217.461 2349.318 2489.016 2637.020 2793.826 2959.955 3135.437 3322.437 O8 3520.000 3729.310 3951.066 4186.009 红圈制作QQ：247285914
单片机音符频率与定时值的关系
单片机产生乐曲的原理 利用单片机产生乐曲音符，再把乐曲音符翻译成计算机音乐语言，由单片机进行信息处理，再通过蜂鸣器或喇叭放出音乐。 1.音频脉冲的产生 音乐的产生主要是通过单片机的I/O 口输出高低不同的脉冲信号来控制蜂 鸣器发音，要想产生音频脉冲信号，需要算出某一音频的周期（1/频率），然后 将此周期除以2,即为半周期的时间。利用单片机定时器计时这个半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O 口反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O 口反相，这样就能在此I/O 口上得到此频率的脉冲。 通常，利用单片机的内部定时器0,工作在方式1 下，改变计数初始值THO和TLO 来产生不同的率。 例如，若单片机采用12MHz晶振，要产生频率为587Hz的音频脉冲时，其音频信号的脉冲周期T=1/587=1703.5775卩s，半周期的时间为852卩s,因此只要令计数器计数=852卩 s/1卩s=852,在每计数852时将I/O 口反相，就可得到C 调中音Re, 计数脉冲值与频率的关系如下：
2音乐节拍的产生 每个音符使用一个字节，字节的高四位代表音符的高低，低四位代表音符的节拍，表5-2为节拍与节拍码的对照表。如果1拍为0.4s, 1/4拍是0.1s只要设 定延迟时间就可求得节拍的时间。假设1/4拍为1个延迟单位时间，那么1拍对 应的就是4个延迟单位时间，以此类推。所以只要求得1/4拍的延迟单位时间， 其余的节拍就是它的倍数，表5-3为1/4拍和1/8拍的时间设定。 e
3. 音乐软件的设计 1）. 音乐代码库的建立方法（1）先找出乐曲最低音和最高音范围，然后确定音符表T 的顺序。 （2）把T值建立在表1 （TABLE）,构成发音符的计数值放在其中（TABLE仲） （3）简谱码（音符）为高 4 位，节拍（节拍数）为低 4 位，音符的节拍码放在程序的表处（TABLE处）。 （4）音符节拍码00H 为音乐结束标记。 2）. 选曲 在一个程序中，需要演奏两首或两首以上歌曲时，音乐代码库的建立有两种方法： （1）将每首歌曲建立相互独立的音符表T和发音符计数值表（TABLE o （2）也可以建立共用的音符表T后，再写每首歌曲的发音计数值表（TABLE 中的代码。 不管采用哪种方法，每首歌曲结束时，在发音计数值表（TABLE中均需加上音 乐结束符00H o 4. 歌曲的设计 下面以歌曲《送别》的设计为例，讲述歌曲在单片机中实现自动演奏。歌曲《送别》如下所示：
各种乐器频率参考
各种乐器频率参考内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
1.地鼓(Kick Drum)：地鼓是一首歌曲里最重要的部分之一，因为它推动着节奏向前进行。这里我们讨论如何处理常见的三种地鼓： 第一种我称之为“80年代蓬头地鼓”，你一定熟悉的：强而有力、富含中频、含有重击的“砰“声，想得到这种比较怀旧的地鼓声音，可以先过滤掉60Hz以下的频率，然后根据情况在78-84Hz提升3到6dB(Q值大约为1)，使之听起来象是敲在你的胸膛上。接下来在1.5-2.5kHz提升大约6dB来增加“砰“声(Q值在1.5-2.5比较适合)，最后在120Hz降大约4dB(Q值1.0)。 第二种是当今最流行的“Bonham“摇滚地鼓，我通常在120-240Hz提升4dB或更多来得到这种声音，还需要过滤掉1.5kHz以上的所有频率，有时候可能需要在80Hz略降低1-2dB、在60略提升2-3dB。 还有一种现在常用的地鼓：比较空、有摩擦声，想得到这种声音，你可以过滤掉100Hz以下的所有声音，在125Hz提升大约3dB，在250-350Hz提升大约4dB。然后过滤掉2kHz以上的所有频率。 2.军鼓（Snare drums）：目前有两种使用最广泛的军鼓类型：一种紧凑、有力，另一种松散、比较长(通常用于ballads风格的歌曲) 首先，任何军鼓都不需要150Hz以下的声音，所以把它们过滤掉。军鼓的中心频率通常在1kHz附近数百Hz的频段内，所以在这一频段提升3-6dB通常会非常有益。
对于紧凑型军鼓，你可以尝试分别提升中高频(5kHz附近)、部分高频(8-9kHz)，提升量可以从3dB开始逐渐上升，左右变化一下提升的频点直到得到理想的效果。过滤掉250Hz以下、11kHz以上的频率会使这种军鼓听起来很舒服。 对于松散型军鼓，需要在低端(250Hz附近)进行一些提升，我通常提升6dB。高频不用象紧凑型军鼓那样大幅提升，但在7kHz附近略作提升通常会有益处，再往上的频段可以过滤掉。关键是中频，先把提升的频点在800Hz-2kHz之间移动，找到那个能引起共鸣的频点，然后调整一下提升的幅度和Q值。对于这种军鼓，往往需要加上启动时间(attack time)较长的压缩、较重的混响来与之配合。 3.钹(cymbal)：对于这些富含高频的鼓件，可以降低4kHz以下的频率，根据情况提升高频区(10-14kHz)大约3dB。 4.沙锤(shaker), 手铃(tambourine), 手鼓(conga)、拍手(hand clap)等：沙锤(shaker)和手铃(tambourine)很相似，要明亮并且贯穿高频区，对于沙锤，我通常过滤掉2kHz以下的所有频率，略提升高频，比如在9kHz提升6dB；手铃要略带叮当声，所以我过滤掉800Hz以下的频率，在1.5或2kHz提升4dB，在7kHz 略作提升。 对于手鼓(conga)，我通常用扫频的办法找到那个引起共鸣的频点，根据情况略作提升或降低。需要注意的是不能提升过多，尤其是共鸣频点较低的时候，可能
数字音乐盒地设计与实现
课程设计报告 课程设计名称：微机系统综合课程设计课程设计题目：数字音乐盒的设计与实现
1 总体设计方案 1.1 题目介绍与要求 本次课程设计的任务是运用伟福Lab8000试验箱和keil软件设计并实现一个数字音乐盒，要求采用I/O产生一定频率的方波，从而驱动蜂鸣器发出不同的音调，演奏乐曲；并且需要采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号和播放时间；还得通过数字键盘直接选择乐曲，控制选择上一曲和下一曲音乐，具有暂停和播放控制功能。 1.2设计思路 1.2.1音调的产生 频率的高低决定了音调的高低。音乐的十二平均率规定：每两个八度音（如简谱中的中音1和高音1）之间的频率相差一倍。在两个八度音之间又分为十二个半音。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到高音1之间每个音名对应的频率，所有不同频率的信号都是从同一个基准频率分频得到的。 要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。 利用51单片机的部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。 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。 例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次技术956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。计数脉冲值与频率的关系公式如下：
音乐中的各音阶与频率的关系
音乐中的各音阶与频率的关系--十二平均律zz 2009-09-18 14:46 “律”，即“音律”（intonation），指为了使音乐规范化，人们有意选择的一组高低不同的音符所组成的体系，以及这些音符之间的相互关系。比如大家都知道的do、re、mi、fa、so、la、si，这7个音符就组成了一组音律。研究音律的学问叫做“律学”。也就是研究为什么要选择do、re、mi……这7个音（当然也可以选择其它音）作为规范、这些被当成“标尺”的音是怎么产生的、以及它们之间到底是什么关系的学问。 对于任何民族来说，只要他们有着丰富的音乐体验，只要他们想积累起关于音乐的知识，迟早都会遇到关于律学的问题。令人惊讶的是，古今不同民族，虽然各自钟爱的音乐形式可谓万紫千红、百花争艳，彼此也没有互相借鉴，但大家的律学的基础概念却出奇地相似。这也许是音乐本身超文化、超地域的魅力所致吧。 （BTW：现代人学习的do、re、mi、fa、so、la、si，这些好像没有意义的单词，其实都是中世纪时西方教会中很流行的一些拉丁文圣咏（chant）的首音节。这些圣咏是西方现代音乐的源头。） 学过高中物理的都知道，声音的本质是空气的振动。而空气的振动是以波的形式传播的，也就是所谓的声波。所有的波（包括声波、电磁波等等）都有三个最本质的特性：频率／波长、振幅、相位。对于声音来说，声波的频率（声学中一般不考虑波长）决定了这个声音有多“高”，声波的振幅决定了这个声音有多“响”，而人耳对于声波的相位不敏感，所以研究音乐时一般不考虑声波的相位问题。
律学当然不考虑声音有多“响”，所以律学研究的重点就是声波的频率。一般来说，人耳能听到的声波频率范围是20HZ（每秒振动20次）到20000HZ（每秒振动20000次）之间。声波的频率越大（每秒振动的次数越多），听起来就越“高”。频率低于20HZ的叫“次声波”，高于20000HZ的叫“超声波”。 （BTW：人耳能分辨的最小频率差是2HZ。举例而言就是，人能听出100HZ和102HZ的声音是不同的，但听不出100HZ和101HZ 的声音有什么不同。另外，人耳在高音区的分辨能力迅速下降，原因见后。） 需要特别指出的是，人耳对于声波的频率是指数敏感的。打比方说，100HZ、200HZ、300HZ、400HZ……这些声音，人听起来并不觉得它们是“等距离”的，而是觉得越到后面，各个音之间的“距离”越近。100HZ、200HZ、400HZ、800HZ……这些声音，人听起来才觉得是“等距离”的（为什么会这样我也不清楚）。换句话说，某一组声音，如果它们的频率是严格地按照×1、×2、×4、×8……，即按2n的规律排列的话，它们听起来才是一个“等差音高序列”。 （比如这里有16个音，它们的频率分别是110HZ的1倍、2倍、3倍……16倍。大家可以听一下，感觉它们是不是音越高就“距离”越近。用音乐术语来说，这些音都是110HZ的“谐波”（harmonics），即这些声波的频率都是某一个频率的整数倍。这个ogg文件可以用“暴风影音”／StormCodec软件来试听。） 由于人耳对于频率的指数敏感，上面提到的“×2就意味着等距离”的关系是音乐中最基本的关系。用音乐术语来说，×2就是一个“八度音程”（octave）。前面提到的do、re、mi中的do，以及so、la、si后面的那个高音do，这两个do之间就是八度音程的关系。也就是说，高音do的频率是do的两倍。同样的，re和高音re之间也是八度音程的关系，高音re的频率是re的两倍。而高音do上面的那个更高音的do，其频率就是do的4倍。
单片机音乐盒课程设计
姓名:蔡晓锋 学号:20114654 学院:计算机与信息工程学院 专业班级:自动化3班 论文题目:基于单片机的音乐盒设计任课老师:赵伟志
【摘要】本设计是一个基于STC 12c5608ad系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来切换歌曲，一个个用来切换8路LED的变化花样，本音乐盒共有两首歌曲播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 【关键字】音乐盒；STC 12c5608ad单片机； KEIL； PROTEUS； 课程设计目的 应用单片机，利用它的原理组成一个音乐播放器。本课程设计是主干实践课。课程的任务在于提高学生综合运用所学知识理论、分析解决问题的能力。 课程设计任务 ?以单片机为核心部件组成一个音乐播放器； ?利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波，由蜂鸣器发出声音 设计原理 音调的确定： 不同音高的乐音是用C、D、E、F、G、A、B来表示，这7个字母就是音乐的音名，它们一般依次唱成DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI,即唱成简谱的1、2、3、4、5、6、7，相当于汉字“多来米发梭拉西”的读音，这是唱曲时乐音的发音，所以
叫“音调”，即Tone。把C、D、E、F、G、A、B这一组音的距离分成12个等份，每一个等份叫一个“半音”。两个音之间的距离有两个“半音”，就叫“全音”。在钢琴等键盘乐器上，C–D、D–E、F–G、G–A、A–B两音之间隔着一个黑键，他们之间的距离就是全音；E–F、B–C两音之间没有黑键相隔，它们之间的距离就是半音。通常唱成1、2、3、4、5、6、7的音叫自然音，那些在它们的左上角加上﹟号或者b 号的叫变化音。﹟叫升记号，表示把音在原来的基础上升高半音，b叫降记音，表示在原来的基础上降低半音。例如高音DO的频率（1046Hz）刚好是中音DO的频率（523Hz）的一倍，中音DO的频率（523Hz）刚好是低音DO频率（266 Hz）的一倍；同样的，高音RE的频率（1175Hz）刚好是中音RE的频率（587Hz）的一倍，中音RE的频率（587Hz）刚好是低音RE频率（294 Hz）的一倍。 1）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间。利用定时器计时这半个周期时间，每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相，然后重复计时此半周期时间再对I/O反相，就可在I/O 脚上得到此频率的脉冲。 2）利用发单片的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下，改变计数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。 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。 3）例如频率为523Hz，其周期T=1/523=1912us，因此只要令计数器计时956us/1us=956，在每次技术956次时将I/O反相，就可得到中音DO（523Hz）。 计数脉冲值与频率的关系公式如下： N=Fi2Fr N：计算值；Fi：内部计时一次为1us，故其频率为1MHz； 其计数值的求法如下： T=65536-N=65536-Fi2Fr 例如：设K=65536，F=1000000=Fi=1MHz，球低音DO（261Hz）。中音DO（523Hz）。高音的DO（1046Hz）的计算值 T=65536-N=65536-Fi2Fr=65536-10000002Fr=65536-500000/Fr 低音DO的T=65536-500000/262=63627
音符频率
附录：音乐模块部分 单片机发音原理：单片机演奏音乐基本是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音，但一定要弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。 ·音调表示一个音符唱多高的频率。 ·节拍表示一个音符唱多长的时间。 下面，就此两点，阐述说明： 一、音调 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高，其频率f=440Hz，其余与其比较。f1和f2为两个音符，当这两个音符的频率相差一倍时，也即f2=2×f1时，则称f2比f1高一个倍频程。 在音乐中1与 . 1，2与 . 2……，正好相差一个倍频程，在音乐学中称它相差一个八度 音。在一个八度音内，有12个半音。以1—i八音区为例，12个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i 。这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。如果我们只要知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。 2.确定一个频率所对应的定时器的定时初值的方法 以标准音高A为例： 标准音高A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为： T = 1/ f = 1/440 =2272μs 因此，需要在单片机I/O端口输出周期为T =2272μs的方波脉冲，如下图所示。 由上图可知,单片机上对应喇叭的I/O口来回取反的时间应为： t = T/2 = 2272/2 = 1136μs
此处分两种方式叙述，请比较选用，其实结果相同： Ⅰ.这个时间t也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0，则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 ×（T ALL– T HL）/ f0 式中，T ALL = 216 = 65536，T HL为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为： TH = T HL / 256 = ( T ALL– t× f0/12) / 256 TL = T HL % 256 = ( T ALL– t× f0/12) %256 将t=1136μs代入上面两式（注意：计算时应将时间和频率的单位换算一致），即可求出标准音高A在单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1下的定时器高低计数器的预置初值为： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H 根据上面的求解方法，我们就可求出其他音调相应的计数器的予置初值。 Ⅱ.假设单片机晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作方式1 计数脉冲值与频率的关系为： N=F I ÷2÷F R 其中N——计数值； F I——内部计时一次为1us，故其频率为1MHz； F R——要产生的频率。 其计数值的求法为： T=65536－N=65536－F I ÷2÷F R 则标准音高A（频率f = 440 Hz）的计数值为： T=65536－N=65536－F I ÷2÷F R =65536－1000000÷2÷ F R =65536－500000/440=65536－1136=64400=0FB90H 下面给出C调各音符频率值和定时器定时初值：（晶振频率f0=12Mhz，定时器在工作
音高和频率转换表
音高和频率转换表 中央C之上的A作为440 Hz时，中央C的频率约赫兹。详见音高（pitch）。另外，如果以纯律计算，中央C的频率是2 61HZ。 一些解释： Octave 0-9 表示八度区。C-D-E-F-G-A-B 为 C 大调七个主音：do re mi fa so la si（简 谱记为 1 到 7）。科学音调记号法（scientific pitch notation）就是将上面这两者合 在一起表示一个音，比如 A4 就是中音 la，频率为 440 Hz。C5 则是高音 do（简谱是 1 上面加一个点）。 升一个八度也就是把频率翻番。A5 频率 880 Hz，正好是 A4 的两倍。一个八度区有 12 个半音，就是把这两倍的频率间隔等比分为 12，所以两个相邻半音的频率比是 2 开 12 次方，也即大约。这种定音高的办法叫做 twelve-tone equal temperament，简称 12-TE T。 两个半音之间再等比分可以分 100 份，每份叫做一音分（cent）。科学音调记号加上音分 一般足够表示准确的音高了。比如 A4 +30 表示比 440 Hz 高 30 音分，可以算出来具体 频率是 Hz。 A4 又称 A440，是国际标准音高。钢琴调音师或者大型乐队乐器之间调音都用这个频率。 C4 又称 Middle C，是中音八度的开始。有一种音高标定方法是和 C4 比较相隔的半音数， 比方 B4 就是 +11，表示比 C4 高 11 个半音。 MIDI note number p 和频率 f 转换关系：p = 69 + 12 x log2(f/440)。这实际上就是把 C4 定为 MIDI note number 60，然后每升降一个半音就加减一个号码。 可以看到 E-F 和 B-C 的间隔是一个半音，而七个主音别的间隔都是两个半音，也叫一个 全音。 标准钢琴琴键有大有小，大的白色琴键是主音，小的黑色琴键是主音升降一个半音后 的辅音（图）。一般钢琴是 88 个琴键，从 A0 到 C8。知道了上面这些，看到钢琴键盘应该就马 上能找到 Middle C 了，如下 音高间隔（音程）有各类说法，某些间隔的两个音同时发出来会比较令人身心愉快，比如 频率比 3:2 的 perfect fifth 在各类乐曲都会广泛用作和弦。具体音高间隔名称： 间隔半音数间隔名大致频率比 0perfect unison 完全一度1:1 1minor second 小二度16:15 2major second 大二度9:8 3minor third 小三度6:5 4major third 大三度5:4 5perfect fourth 完全四度4:3 6augmented fourth 增四度 45:32
音高和频率
音高和频率（序言）音高和频率转换表如下
一些解释： o Octave 0-9 表示八度区。C-D-E-F-G-A-B 为C 大调七个主音：do re mi fa so la si（简谱记为 1 到7）。科学音调记号法（scientific pitch notation）就是将上面这两者合在一起表示一个音，比如A4 就是中音la，频率为440 Hz。C5 则是高音do（简谱是 1 上面加一个点）。 o升一个八度也就是把频率翻番。A5 频率880 Hz，正好是A4 的两倍。一个八度区有12 个半音，就是把这两倍的频率间隔等比分为12，所以两个相邻半音的频率比是 2 开12 次方，也即大约 1.05946。这种定音高的办法叫做twelve-tone equal temperament，简称12-TET。 o两个半音之间再等比分可以分100 份，每份叫做一音分（cent）。科学音调记号加上音分一般足够表示准确的音高了。比如A4 +30 表示比440 Hz 高30 音分，可以算出来具体频率是447.69 Hz。 o A4 又称A440，是国际标准音高。钢琴调音师或者大型乐队乐器之间调音都用这个频率。o C4 又称Middle C，是中音八度的开始。有一种音高标定方法是和C4 比较相隔的半音数，比方B4 就是+11，表示比C4 高11 个半音。 o MIDI note number p 和频率 f 转换关系：p = 69 + 12 x log2(f/440)。这实际上就是把C4 定为MIDI note number 60，然后每升降一个半音就加减一个号码。 o可以看到E-F 和B-C 的间隔是一个半音，而七个主音别的间隔都是两个半音，也叫一个全音。 o标准钢琴琴键有大有小，大的白色琴键是主音，小的黑色琴键是主音升降一个半音后的辅音。一般钢琴是88 个琴键，从A0 到C8。知道了上面这些，看到钢琴键盘应该就马上能找
音高和频率转换表讲解学习
音高和频率转换表
音高和频率转换表 中央C之上的A作为440 Hz时，中央C的频率约261.6赫兹。详见音高（pitch）。另外，如果以纯律计算，中央C 的频率是261HZ。 一些解释： ?Octave 0-9 表示八度区。C-D-E-F-G-A-B 为 C 大调七个主音：do re mi fa so l a si（简谱记为 1 到 7）。科学音调记号法（scientific pitch notation）就是将 上面这两者合在一起表示一个音，比如 A4 就是中音 la，频率为 440 Hz。C5 则是高音 do（简谱是 1 上面加一个点）。 ?升一个八度也就是把频率翻番。A5 频率 880 Hz，正好是 A4 的两倍。一个八度区有 12 个半音，就是把这两倍的频率间隔等比分为 12，所以两个相邻半音 的频率比是 2 开 12 次方，也即大约 1.05946。这种定音高的办法叫做 twelve-t one equal temperament，简称 12-TET。
?两个半音之间再等比分可以分 100 份，每份叫做一音分（cent）。科学音调记号加上音分一般足够表示准确的音高了。比如 A4 +30 表示比 440 Hz 高 30 音 分，可以算出来具体频率是 447.69 Hz。 ?A4 又称 A440，是国际标准音高。钢琴调音师或者大型乐队乐器之间调音都用这个频率。 ?C4 又称 Middle C，是中音八度的开始。有一种音高标定方法是和 C4 比较相隔的半音数，比方 B4 就是 +11，表示比 C4 高 11 个半音。 ?MIDI note number p 和频率 f 转换关系：p = 69 + 12 x log2(f/440)。这实际上就是把 C4 定为 MIDI note number 60，然后每升降一个半音就加减一个号码。 ?可以看到 E-F 和 B-C 的间隔是一个半音，而七个主音别的间隔都是两个半音，也叫一个全音。 ?标准钢琴琴键有大有小，大的白色琴键是主音，小的黑色琴键是主音升 降一个半音后的辅音（图）。一般钢琴是 88 个琴键，从 A0 到 C8。知道了上面这 些，看到钢琴键盘应该就马上能找到 Middle C 了，如下 ? ?音高间隔（音程）有各类说法，某些间隔的两个音同时发出来会比较令人身心愉快，比如频率比 3:2 的 perfect fifth 在各类乐曲都会广泛用作和弦。具体音高 间隔名称： 间隔半音数间隔名大致频率比 0 perfect unison 完全一度1:1
音阶与频率对应关系表
音阶与频率对应关系表 一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。现在以单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示 音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1 DO 262 63628 # 4 FA# 740 64860 #1 DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低2 RE 294 63835 # 5 SO# 831 64934 #2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 # 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 # 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 # 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580 # 4 FA# 1480 65198 # 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235 # 2 RE# 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 # 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283 下面我们要为这个音符建立一个表格，有助于单片机通过查表的方式来获得相应的数据 低音0－19之间，中音在20－39之间，高音在40－59之间 TABLE: DW 0,63628,63835,64021,64103,64260,64400,64524,0,0 DW 0,63731,63928,0,64185,64331,64463,0,0,0 DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0 DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0
钢琴的音高与频率对照表
钢琴的音高与频率对照表 十二音律(twelve pitches of the temperament octave)用绿色标注。此表通过连续的乘法每次乘1.0594631得出的结果(2的十二次方)。调音参考频率(A-440)为紫色标注。最低频率用红色标注，最高频率 用蓝色标注。
一、人声及各乐器频率范围表 实际人声频率 男：低音82～392Hz，基准音区64～523Hz 男中音123～493Hz，男高音164～698Hz 女：低音82～392Hz，基准音区160～1200Hz 女低音123～493Hz，女高音220～1.1KHz 录音时各频率效果 男歌声150Hz~600Hz影响歌声力度，提升此频段可以使歌声共鸣感强，增强力度。 女歌声1.6~3.6KHz影响音色的明亮度，提升此段频率可以使音色鲜明通透。 语音800Hz是“危险”频率，过于提升会使音色发“硬”、发“楞” 沙哑声提升64Hz~261Hz会使音色得到改善。 喉音重衰减600Hz~800Hz会使音色得到改善 鼻音重衰减60Hz~260Hz，提升1~2.4KHz可以改善音色。 齿音重6KHz过高会产生严重齿音。 咳音重4KHz过高会产生咳音严重现象（电台频率偏离时的音色）
乐器重要频率范围表： 贝司：低音吉它：频响在700～1KHz之间，提高拨弦音为60～80Hz 电贝司：低音在80～250Hz，拨弦力度在700～1KHz 吉它：电吉它：65～1.7KHz，响度在2.5KHz，饱满度在240Hz 木吉它：低音弦：80～120Hz，琴箱声：250Hz，清晰度：2.5KHz、3.75KHz、5KHz 鼓：低音鼓：27～146Hz，低音：60～80Hz，敲击声：2.5KHz 小鼓：饱满度：240Hz，响度：2KHz 通通鼓：丰满度：240Hz，硬度：8KHz 地筒鼓：丰满度：80～120Hz 吊钗：130～2.6KHz，金属声：200Hz，尖锐声：7.5～10KHz，镲边声：12KHz 手风琴：饱满度：240Hz 钢琴：低音在80～120Hz，临场感2.5～8KHz，声音随频率的升高而变单薄
音高和频率转换表如下
音高和频率转换表如下 一些解释： ?O ctave 0-9 表示八度区。C-D-E-F-G-A-B 为C 大调七个主音：do re mi fa so la si（简谱记为1 到7）。科学音调记号法（scientific pitch notation）就是将上面这两者合在一起表示一个音，比如A4 就是中音la，频率为440 Hz。 C5 则是高音do（简谱是1 上面加一个点）。 ?升一个八度也就是把频率翻番。A5 频率880 Hz，正好是A4 的两倍。一个八度区有12 个半音，就是把这两倍的频率间隔等比分为12，所以两个相邻半音的频率比是2 开12 次方，也即大约1.05946。这种定音高的办法叫做twelve- tone equal temperament，简称12-TET。 ?两个半音之间再等比分可以分100 份，每份叫做一音分（cent）。科学音调记号加上音分一般足够表示准确的音高了。比如A4 +30 表示比440 Hz 高30 音分，可以算出来具体频率是447.69 Hz。 ?A4 又称A440，是国际标准音高。钢琴调音师或者大型乐队乐器之间调音都用这 个频率。 ?C4 又称Middle C，是中音八度的开始。有一种音高标定方法是和C4 比较相隔的半音数，比方B4 就是+11，表示比C4 高11 个半音。 ?M IDI note number p 和频率f 转换关系：p = 69 + 12 x log2(f/440)。这实际上就是把C4 定为MIDI note number 60，然后每升降一个半音就加减一个 号码。
?可以看到E-F 和B-C 的间隔是一个半音，而七个主音别的间隔都是两个半音， 也叫一个全音。 ?标准钢琴琴键有大有小，大的白色琴键是主音，小的黑色琴键是主音升降一个 半音后的辅音（图）。一般钢琴是88 个琴键，从A0 到C8。知道了上面这些，看到钢琴键盘应该就 马上能找到Middle C 了，如下 ?音高间隔（音程）有各类说法，某些间隔的两个音同时发出来会比较令人身心愉快， 比如频率比3:2 的perfect fifth 在各类乐曲都会广泛用作和弦。具体音高间隔 名称： ?人的听觉和很多音乐设备的频率范围是20 Hz –20000 Hz，但是成年人一般只 能听到30 –15000 Hz，所以上面表格的频率范围已经足够用了。 音高和频率（二） 乐理 2009-11-01 16:29 阅读51 评论0 字号：大中小 上次说到现在最通用的音阶是把一个八度的倍频等比分为12 份，那么为什么要这么 做呢？在开始讲这个之前，先看两条人民群众总结的规律：
音乐程序编写
P1.0口做输出口，接一只喇叭，利用定时器中断方式编写程序，使喇叭放出悦耳的音乐。晶振频率6MHz。 解：音乐是由高低长短相同或不同的音符，按一定的规律组织起来的。每个音符都包括两个要素：第一是音调，即音符的频率，频率越高音调越高，频率越低音调越低；第二是节拍，即音符的时间长短。 利用定时器/计数器可以产生不同频率的音频脉冲，也可以控制音频脉冲的延时时间。不同的音符对应的频率不同，用定时器T1方式1可以产生与各音符对应频率的方波，C调各音符频率与定时器定时初值对应关系如下表所示；不同的节拍对应的延时时间不同，通过循环调用一个基本延时子程序可以产生不同的节拍，各曲调与节拍的时间对应关系如下表所示。 6m晶振C调各音符频率与定时器定时初值对照表 单片机12MHZ晶振为例，例出高中低音符与单片机计数T0相关的计数值如下表所示 音符频率（HZ）简谱码（T值）音符频率（HZ）简谱码（T值）低1DO 262 63628（F88CH）# 4 FA# 740 64860 #1DO# 277 63731 中 5 SO 784 64898 低2RE 294 63835（F95BH）# 5 SO# 831 64934 #2 RE# 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021（FA15H）# 6 932 64994 低 4 FA 349 64103（FA67H）中7 SI 988 65030 # 4 FA# 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260（FB04H）# 1 DO# 1109 65085 # 5 SO# 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400（FB90H）# 2 RE# 1245 65134 # 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低7 SI 494 64524（FC0CH 高 4 FA 1397 65178 中 1 DO 523 64580（FC44H）# 4 FA# 1480 65198 # 1 DO# 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 # 5 SO# 1661 65235
音符频率
附录：音乐模块部分单片机发音原理：单片机演奏音乐基本是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音，但一定要弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。 ·音调表示一个音符唱多高的频率。 ·节拍表示一个音符唱多长的时间。 下面，就此两点，阐述说明： 一、音调 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把中央C上方的A音定为标准音高，其频率f=440Hz，其余与其比较。f1和f2为两个音符，当这两个音符的频率相差一倍时，也即f2=2×f1时，则称f2比f1高一个倍频程。 在音乐中1与 . 1，2与 . 2……，正好相差一个倍频程，在音乐学中称它相差一个八度音。在一 个八度音内，有12个半音。以1—i八音区为例，12个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i 。这12个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。如果我们只要知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。 2.确定一个频率所对应的定时器的定时初值的方法 以标准音高A为例： 标准音高A的频率f = 440 Hz,其对应的周期为： T = 1/ f = 1/440 =2272μs 因此，需要在单片机I/O端口输出周期为T =2272μs的方波脉冲，如下图所示。 由上图可知,单片机上对应喇叭的I/O口来回取反的时间应为： t = T/2 = 2272/2 = 1136μs 此处分两种方式叙述，请比较选用，其实结果相同： Ⅰ.这个时间t也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f ，则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 ×（T ALL – T HL ）/ f 式中，T ALL = 216= 65536，T HL 为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为：
音阶与频率对应关系表
音阶与频率对应关系表 时间常数是按晶体频率12MHz计算而得T值，即为时间常数值 音符频率 （HZ）简谱码 （T值） HEX 音符频率 （HZ） 简谱码 （T值） HEX 低1 DO 262 63628 F88C # 4 FA# 740 64860 FD5C #1 DO# 277 63731 F8F3 中 5 SO 784 64898 FD82 低2 RE 294 63835 F95B # 5 SO# 831 64934 FDA6 #2 RE# 311 63928 F9B8 中 6 LA 880 64968 FDC8 低 3 M 330 64021 FA15 # 6 932 64994 FDE2 低 4 FA 349 64103 FA67 中 7 SI 988 65030 FE06 # 4 FA# 370 64185 FAB9 高 1 DO 1046 65058 FE22 低 5 SO 392 64260 FB04 # 1 DO# 1109 65085 FE3D # 5 SO# 415 64331 FB4B 高 2 RE 1175 65110 FE56 低 6 LA 440 64400 FB90 # 2 RE# 1245 65134 FE6E # 6 466 64463 FBCF 高 3 M 1318 65157 FE85 低 7 SI 494 64524 FC0C 高 4 FA 1397 65178 FE9A 中 1 DO 523 64580 FC44 # 4 FA# 1480 65198 FEAE # 1 DO# 554 64633 FC79 高 5 SO 1568 65217 FEC1 中 2 RE 587 64684 FCAC # 5 SO# 1661 65235 FED3 # 2 RE# 622 64732 FCDC 高 6 LA 1760 65252 FEE4 中 3 M 659 64777 FD09 # 6 1865 65268 FEF4 中 4 FA 698 64820 FD34 高 7 SI 1976 65283 FF03