音乐播放控制电路设计方案

2．2 音长控制

　　曲谱存储单元的数据输出时间是时值计数脉冲的一个周期，决定了该单元音符的持续时间。所以，与计数脉冲周期相同时值的音符为音长的度量单位，其音符码占1个存储单元。其他音符根据其时值长短占据不同数量的存储单元。比如，若以8分音符的时值作为存储器地址计数器的脉冲周期，则8分音符码占 1个存储单元，4分音符占2个存储单元，2分音符占4个存储单元，以此类推。

　　因此，可以所选曲谱的最短音符作为时值的度量单位。比如，图3所示的《梁祝》曲谱中最短的音符为8分音，若其编码存放1个存储单元，则时值计数脉冲周期为一个8分音长时间，可选O．5 s。曲谱中的四分音符码需要存放2个单元，一拍延长音也需要2个单元。该段曲谱有8个音节，每个音节是一个全音(8个8分音)，演奏总时值为8×8个8分音。所以，存储曲谱编码的存储器需要64个存储单元。

　　2．3 音强控制

　　音的强度也称音的力度，体现了乐曲的情感元素。由于本设计实现的是简单的电子音乐播放，无法表现音强的不同。而且，参考方案还不能区别相同音高的音符连续与否。比如，两个八分音符“11”的总时值与一个四分音符“1”的时值相同，但体现的乐声是不同的。前者是两个强8分音，而后者可以认为是一个强8分音和一个弱8分音构成。为了解决这个问题，可以在连续的相同强音间加一个极短促的间断区别两者的不同，间断时间可以是几个毫秒。这样，在音符编码中应该有一位码控制。

　　如果间断音码单独占1个存储单元，可设置间断音标志，控制时值计数器状态为间断信息单元地址时计数频率改变，使间断码输出的时间为间断音长；如果间断音码与强音码存放同一单元，可触发数字单稳态电路产生问断控制信号EN。

2．4 乐曲的循环播放控制

　　为了实现乐曲的循环播放，应该在乐曲结束时使曲谱表的查表地址回到初始值。可在曲谱表的最后一个单元中存放一个结束符，结束符的编码可以利用音程码的冗余码。电路采用逻辑门对音程码进行判断，当出现结束符码时控制时值计数器复位，乐曲重新开始演奏。

2．5 曲谱编码举例

　　设音符的6位二进制编码中，最高位为间断音控制，中间2位为音程码，最低3位为音名码。每个8分音存放于1个存储单元，四分音符码占2个存储单元。若音名码用其简谱数符对应的二进制码表示，而低、中、高三个音程分别用"01”，“00"，“10”三组码表示，“11”为结束符码，则图3曲谱码存储表如表2 所示。表中6位二进制音符码用2位八进制数表示。