stm32f103c8t6，用蜂鸣器实现两只老虎

### STM32F103C8T6 蜂鸣器播放《两只老虎》的实现教程 要使用 STM32F103C8T6 单片机通过蜂鸣器实现播放《两只老虎》的功能，需要完成以下配置和代码编写。以下是详细的实现方法： #### 1. 硬件连接 STM32F103C8T6 的蜂鸣器通常连接到一个 GPIO 引脚，并通过 PWM 信号驱动无源蜂鸣器。确保蜂鸣器的正极连接到指定的 GPIO 引脚，负极接地。 #### 2. 配置 CubeMX 在 STM32CubeMX 中进行如下配置： - **GPIO 配置**：选择一个 GPIO 引脚作为 PWM 输出引脚。 - **定时器配置**：启用一个定时器（例如 TIM2），用于生成 PWM 波形。设置分频系数为 9，主频为 72MHz，因此 PWM 频率最大为 8MHz[^4]。 - **PWM 模式**：将定时器通道配置为 PWM 输出模式。 #### 3. 定义音符频率 根据音乐理论，每个音符对应一个特定的频率。以下是《两只老虎》中使用的音符频率表（单位：Hz）[^3]： ```c #define NOTE_C4 262 #define NOTE_D4 294 #define NOTE_E4 330 #define NOTE_F4 349 #define NOTE_G4 392 #define NOTE_A4 440 #define NOTE_B4 523 #define NOTE_REST 0 // 表示静音 ``` #### 4. 编写歌曲数据结构 为了播放《两只老虎》，需要定义歌曲的音符序列和对应的持续时间。以下是一个简单的歌曲数据结构： ```c typedef struct { uint16_t tone; // 音符频率 (Hz) uint16_t duration; // 持续时间 (毫秒) } MusicNote; MusicNote tiger_notation[] = { {NOTE_C4, 500}, {NOTE_D4, 500}, {NOTE_E4, 500}, {NOTE_C4, 500}, {NOTE_C4, 500}, {NOTE_D4, 500}, {NOTE_E4, 500}, {NOTE_C4, 500}, {NOTE_E4, 500}, {NOTE_F4, 500}, {NOTE_G4, 500}, {NOTE_E4, 500}, {NOTE_C4, 500}, {NOTE_D4, 500}, {NOTE_C4, 1000} }; const uint8_t ARRAY_SIZE = sizeof(tiger_notation) / sizeof(MusicNote); ``` #### 5. 实现播放函数 编写一个函数 `play_tone` 用于生成指定频率的音调，并结合延时函数控制音符的持续时间： ```c void play_tone(uint16_t frequency, uint16_t duration_ms) { if (frequency == 0) { // 如果是静音 HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 停止 PWM 输出 HAL_Delay(duration_ms); } else { uint16_t prescaler = 9; // 分频系数 uint32_t period = (SystemCoreClock / (prescaler + 1)) / frequency; __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2, period - 1); // 设置自动重装载值 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, period / 2); // 设置占空比为 50% HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 启动 PWM 输出 HAL_Delay(duration_ms); HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 停止 PWM 输出 } } ``` #### 6. 主循环播放歌曲 在主函数中调用 `play_tiger` 函数来播放《两只老虎》： ```c void play_tiger(void) { for (uint8_t i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) { play_tone(tiger_notation[i].tone, tiger_notation[i].duration); HAL_Delay(30); // 添加短暂停顿以避免音符间过渡过于紧凑 } } int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_TIM2_Init(); while (1) { play_tiger(); // 播放《两只老虎》 HAL_Delay(2000); // 播放完成后等待 2 秒再重复 } } ``` #### 7. 测试与调试 将程序下载到 STM32F103C8T6 开发板上，连接蜂鸣器并运行程序。如果音调不准确，检查定时器的分频系数和重装载值是否正确[^4]。 --- ### 注意事项 - 确保蜂鸣器为无源蜂鸣器，因为有源蜂鸣器无法通过改变频率来播放音乐[^3]。 - 如果需要播放其他歌曲，只需修改 `tiger_notation` 数组中的音符频率和持续时间即可[^1]。 ---