音樂播放控制電路設(shè)計(jì)方案

2．2 音長(zhǎng)控制

　　曲譜存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)輸出時(shí)間是時(shí)值計(jì)數(shù)脈沖的一個(gè)周期，決定了該單元音符的持續(xù)時(shí)間。所以，與計(jì)數(shù)脈沖周期相同時(shí)值的音符為音長(zhǎng)的度量單位，其音符碼占1個(gè)存儲(chǔ)單元。其他音符根據(jù)其時(shí)值長(zhǎng)短占據(jù)不同數(shù)量的存儲(chǔ)單元。比如，若以8分音符的時(shí)值作為存儲(chǔ)器地址計(jì)數(shù)器的脈沖周期，則8分音符碼占 1個(gè)存儲(chǔ)單元，4分音符占2個(gè)存儲(chǔ)單元，2分音符占4個(gè)存儲(chǔ)單元，以此類推。

　　因此，可以所選曲譜的最短音符作為時(shí)值的度量單位。比如，圖3所示的《梁祝》曲譜中最短的音符為8分音，若其編碼存放1個(gè)存儲(chǔ)單元，則時(shí)值計(jì)數(shù)脈沖周期為一個(gè)8分音長(zhǎng)時(shí)間，可選O．5 s。曲譜中的四分音符碼需要存放2個(gè)單元，一拍延長(zhǎng)音也需要2個(gè)單元。該段曲譜有8個(gè)音節(jié)，每個(gè)音節(jié)是一個(gè)全音(8個(gè)8分音)，演奏總時(shí)值為8×8個(gè)8分音。所以，存儲(chǔ)曲譜編碼的存儲(chǔ)器需要64個(gè)存儲(chǔ)單元。

　　2．3 音強(qiáng)控制

　　音的強(qiáng)度也稱音的力度，體現(xiàn)了樂曲的情感元素。由于本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的是簡(jiǎn)單的電子音樂播放，無(wú)法表現(xiàn)音強(qiáng)的不同。而且，參考方案還不能區(qū)別相同音高的音符連續(xù)與否。比如，兩個(gè)八分音符“11”的總時(shí)值與一個(gè)四分音符“1”的時(shí)值相同，但體現(xiàn)的樂聲是不同的。前者是兩個(gè)強(qiáng)8分音，而后者可以認(rèn)為是一個(gè)強(qiáng)8分音和一個(gè)弱8分音構(gòu)成。為了解決這個(gè)問題，可以在連續(xù)的相同強(qiáng)音間加一個(gè)極短促的間斷區(qū)別兩者的不同，間斷時(shí)間可以是幾個(gè)毫秒。這樣，在音符編碼中應(yīng)該有一位碼控制。

　　如果間斷音碼單獨(dú)占1個(gè)存儲(chǔ)單元，可設(shè)置間斷音標(biāo)志，控制時(shí)值計(jì)數(shù)器狀態(tài)為間斷信息單元地址時(shí)計(jì)數(shù)頻率改變，使間斷碼輸出的時(shí)間為間斷音長(zhǎng)；如果間斷音碼與強(qiáng)音碼存放同一單元，可觸發(fā)數(shù)字單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生問斷控制信號(hào)EN。

2．4 樂曲的循環(huán)播放控制

　　為了實(shí)現(xiàn)樂曲的循環(huán)播放，應(yīng)該在樂曲結(jié)束時(shí)使曲譜表的查表地址回到初始值。可在曲譜表的最后一個(gè)單元中存放一個(gè)結(jié)束符，結(jié)束符的編碼可以利用音程碼的冗余碼。電路采用邏輯門對(duì)音程碼進(jìn)行判斷，當(dāng)出現(xiàn)結(jié)束符碼時(shí)控制時(shí)值計(jì)數(shù)器復(fù)位，樂曲重新開始演奏。

2．5 曲譜編碼舉例

　　設(shè)音符的6位二進(jìn)制編碼中，最高位為間斷音控制，中間2位為音程碼，最低3位為音名碼。每個(gè)8分音存放于1個(gè)存儲(chǔ)單元，四分音符碼占2個(gè)存儲(chǔ)單元。若音名碼用其簡(jiǎn)譜數(shù)符對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼表示，而低、中、高三個(gè)音程分別用"01”，“00"，“10”三組碼表示，“11”為結(jié)束符碼，則圖3曲譜碼存儲(chǔ)表如表2 所示。表中6位二進(jìn)制音符碼用2位八進(jìn)制數(shù)表示。