c語言發(fā)聲程序

字號:c語言經典教程:發(fā)聲技術問題：樂譜的1、2、3、4、5、6、7,加上高低音可以譜出動聽的曲子，請編寫程序，使計算機能夠播放歌曲。［分析］播放歌曲意味著讓計算機發(fā)聲，聲音從PC機內的揚聲器發(fā)出，所以這個問題將與硬件揚聲器電路有關。［解答］解決這一編程問題，讓我們首先簡單了解一下計算機發(fā)聲的原理。在PC機的系統(tǒng)板上裝有定時與計數器8253芯片，還有8255可編程并行接口芯片，由它們組成的硬件電路可用來產生PC機內揚聲器的聲音，對于286、386、486、586等PC微機，由于采用了超大規(guī)模集成電路，因而看不到這些芯片，它們均集成在外圍電路芯片上了。當我們操作計算機時，常常聽到的發(fā)聲，就是由軟件控制這些電路而產生的。聲音的長短和音調的高低，均可由程序進行控制。在揚聲器電路中，定時器的頻率決定了揚聲器發(fā)音的頻率，所以可通過設定定時器電路的頻率來使揚聲器發(fā)出不同的聲音。對定時器電路進行頻率設定時，首先對其命令寄存器（口地址為0x43）寫命令字，如寫入 0xb6,這可用outporb(0x43,0xb6)；來實現，則表示選擇該定時器的第二個通道，計數頻率先送低8位(二進制)，后送高8位。接著用口地址0x42送頻率計數值，先送低8位，后送高8位，即用outportb(0x42，低8位頻率計數值)和outportb(0x42，高8位頻率計數值)來實現。通過這兩步使定時器電路產生一系列方波信號，此信號是否能推動揚聲器發(fā)音，還要看由8255產生的門控信號和送數信號是否為1，而它們也可編程，口地址為0x61。為了不影響8255口地址61H中的其他高位，應先輸入口地址6lH的現有值bits，即用bits=inportb(0x61)來實現，然后就可用outportb(0x61，bits|3)來允許發(fā)聲，而用outportb(0x61，bits&0xfc)來禁止發(fā)聲，且不改變8255其它位原來的值，關于這方面的詳細內容可以參閱IBMPC/XT接口技術方面書籍有關內容。5.1聲音函數編寫音樂程序播放歌曲，最簡單的方法是可以直接使用TURBOC在dos.h中提供的有關發(fā)聲的函數sound()和nosound()。sound()函數用于產生聲音，其原型如下：voidsound(unsignedfrequency)；該函數的入口參數為揚聲器要產生聲音的頻率。與sound()函數相反，nosound()函數用于關閉揚聲器，其原型為:voidnosound(void)；該函數沒有入口和出口參數，它只是簡單地把口地址61H中的低2位清0。在利用函數sound產生指定頻率的聲音后，一般要過一段時間后再調用函數nosound關閉揚聲器，這樣我們才能清楚地聽到一個聲音。如果揚聲器剛打開就關閉，我們是很難聽到一個聲音的。某個頻率的聲音延續(xù)時間的長短是重要的，它將直接影響音響效果。這需要使用TURBOC提供了專門的延時函數delay，其原型說明如下：voiddelay(unsignedmilliseconds)；該函數中斷程序的執(zhí)行，中斷的時間由milliseconds指定。例程3-36：該程序每間隔10000millisecondspc揚聲器發(fā)出不同頻率的聲音，直到頻率大于5000hz。#include<dos.h>main(){intfreq;for(freq=50;freq<5000;freq+=50){sound(freq);delay(10000);}nosound();}如果不能使用上述現成的函數sound()和nosound()，當然我們也可以采用上節(jié)中的方法，用I/O 接口的輸入輸出函數，自己編寫產生聲音和關閉聲音的函數。下面可供參考的函數SOUND()與TURBOC提供的產生聲音函數sound()的算法類似：首先函數SOUND()中使用了一個由一個整數和兩個字符組成的聯(lián)合，其目的在于方便地把一個16位數分解成兩個8位數。為了打開揚聲器，需要把口地址61H的低2位置位，但又不能影響其他高位，為此，先輸入口地址61H中的現有值，與3邏輯或后再輸出到口地址61H。voidSOUND(unsignedfrequency){union{unsigneddivisor;unsignedcharc[2];}tone;/* 定義由一個整數和兩個字符組成的聯(lián)合*/tone.divisor=119328/frequency；/*計算該頻率對應的定時器計數值 */

outportb(0x43,0xb6)； /*通知定時器采用新的計數outportb(0x43,0xb6)； /*通知定時器采用新的計數*/outportb(0x42,tone.c[0])；/*計數低字節(jié)先送到定時器*/outportb(0x42，tone.c[1]); /* 計數高字節(jié)后送到定時器*/outportb(0x61,inportb(0x61)|3); /* 使定時器到喇叭的輸出有效 */}如下供參考的函數NOSOUND()，為了不影響口地址61H中的其他高位，應先輸入口地址6lH的現有值.在屏蔽掉低2位后再輸出到口地址61H。voidNOSOUND(void){outportb(0x61,inportb(0x61)&0xfc)); /* 使定時器到喇叭的輸出無效*/}5.2計算機樂譜表3-18是頻率與音階的對照表。我們可以通過該表編制出自己的驅動程序。編制樂譜程序一般在原樂譜的基礎上添加一些控制字符來完成。如：_11176323262就是孟庭葦演唱的“羞答答的玫瑰靜俏俏地開”的第一句歌詞的樂譜。在計算機中可以表述為:600H10.5H10.5H10.5M70.5M61H31H20.5H30.5H20.5M60.5H22第一個為音長基準，一般為300,600,900,1200。后面字H1表示高音的1,音階的設置如下：最高音：在音符前加“E”；高音：在音符前加“計”；中音：在音符前加“M”；低音：在音符前加“L”；再后面的字為節(jié)拍數，其中的0.5表示節(jié)拍數，每個音的音長=音長基數X\u33410X拍數如第一個“1”的音長為600X0.5=3000表3-18頻率與音階的對照表低音6頻率131147165176196220247中音6頻率262296330349392440494高音6頻率523587659699784880988最高音16頻率1047117513191397156817601976知道了這些知識，就容易編制一個樂譜驅動程序。思路是將各個頻率存儲在一個二維數組中，根據音階字符、音符和節(jié)拍數，得到發(fā)音的音長，使用sound函數發(fā)音，使用delay函數控制。5.3問題實現5.3.1調用sound()和unsound()下面的程序(例程3-37)先開辟兩個數組freq[96]和dely[96]分別用于存儲聲音的頻率和延時。采用圖形方式，利用printtext()函數在屏幕上分別顯示字符串Welcome!","Pleasepressanykeytostart "，"Enjoyyourself!”，"Pressanykeytoend!"和"Thankyou!ByeBye "printtext()定義如下：voidprinttext(unsignedchar*temp[],inti){setcolor(4);〃設置顏色為redsettextstyle(TRIPLEX_FONT,HORIZ_DIR,3);//設置字符的字體，方向和大小outtextxy(100,40+i*50,temp[i]); //顯示字符串}另外，在此程序中還調用了conio.h 中的函數kbhit(),用于判斷是否有鍵按下，當沒有鍵按下時返回0。/*例程3-37*/#include<dos.h>#include<graphics.h>voidprinttext(unsignedchar*temp[],inti);//用于在屏幕上顯示字符串main(){inti,graphdriver,graphmode;unsignedchar*temp[4];intfreq[96]={784,660,588,660,523,523,588.494.440.523.392.392,330.392.440.523.784.440.523.392,784.1048.880.784.660.784.588.588,588.660.494.440.392.440.523.588,330.523.440.392.440.523.392.392,660.784.494.588.440.523.392.392,330,392,330,392,392,440,494,588,440,440,392,440,523.588.784.660.588.660.588.523.440.392,330,523,440,523,440,392,330,392,440,523,392,392,660,784,588,660,588,523,494,440,784,784};intdely[96]={25,50,12,12,50,50,25,50,12,12,50,50,50,38,12,38,12,12,12,25,38.12.12.12.12.12.50.50,38.12.25.25.38.12.25.25,25.25.12.12.12.12.50.50,38.12.25.25.12.12.50.25,12.12.12.12.12.12.12.12.50.25.12.12,38.12.25.25.25.12.12.25.12.12,50.50.12.12.12.12.12.12.12.12,50,25,12,12,12,12,12,12,25,25,50,50};graphdriver=DETECT;graphmode=0;temp[0]="Welcome!";temp[1]="Pleasepressanykeytostart temp[2]="Enjoyyourself!";temp[3]="Pressanykeytoend!";temp[4]="Thankyou!ByeBye ";〃系統(tǒng)初始化initgraph(&graphdriver,&graphmode,〃〃)；〃系統(tǒng)初始化cleardevice();〃清除屏幕settextjustify(LEFT_TEXT,CENTER_TEXT);//設置字符排列方式for(i=0;i<2;i++)printtext(temp,i);getch();for(i=2;i<4;i++)printtext(temp,i);i=0;!sound(freq[i]); //揚聲器根據頻率發(fā)聲delay(1100*dely[i]); //聲音延時i++;nosound();//關閉揚聲器printtext(temp,4);getch();closegraph();//關閉圖形模式voidprinttext(unsignedchar*temp[],inti)voidsetcolor(4);// 設置顏色設置字符的字體，方向//在所指定的坐標出settextstyle(TRIPLEX_FONT,HORIZ_DIR,3);//和大小設置字符的字體，方向//在所指定的坐標出outtextxy(100,40+i*50,temp[i]);顯示字符串5.3.2調用inportb()和outportb()這個程序(例程3-38)利用3.5.2節(jié)的SOUND()和UNSOUND()改寫前一實現，播放一段不同的曲目。/*例程3-38*/#include<dos.h>#include<graphics.h>voidprinttext(unsignedchar*temp[],inti);voidSOUND(unsignedfrequency);voidNOSOUND(void);main(){inti,graphdriver,graphmode;unsignedchar*temp[4];intfreq[87]={196,262,262,262,330,294,262,294,330,294,262,330,394,440,440,394,330,330,262,294,262,294,330,294,262,230,230,196,262,440,394,330,330,262,294,262,294,440,394,330,330,394,440,523,394,330,330,262,294,262,294,330,294,262,230,230,196,262,440,394,330,330,262,294,262,294,440,394,330,330,394,440,523,394,330,330,262,294,262,294,330,294,262,230,230,196,262};intdely[87]={25,38,12,25,25,38,12,25,12,12,56,25,25,50,25,38,12,12,12,38,12,25,12,12,38,12,25,25,100,25,38.12.12.12.38.12.25.25.38.12.25.25.100.25.38,12.12.12.38.12.25.12.12.38.12.25.25.100.25.38,12,12,12,38,12,25,25,38,12,25,25,100,25,38,12,12,12,38,12,25,12,12,38,12,25,25,100}graphdriver=DETECT;graphmode=0;temp[0]="Welcome!";temp[1]="Pleasepressanykeytostart ";temp[2]="Enjoyyourself!";temp[3]="Pre