王晓爽 夏振华

摘  要 针对单片机课程教学的特点，介绍一个基于项目开发的单片机实验教学案例的设计。该案例利用单片机定时器产生不同长度和频率的方波信号来实现MIDI音乐的演奏，学生自由选取自己喜欢的乐曲，音乐播放可采用按键启动或光电检测启动，在实际教学应用中可以吸引学生研究单片机程序的兴趣，具有较强的趣味性。

关键词 单片机;MIDI音乐;实验教学

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）20-0031-03

SCM Experiment Teaching Design based on MIDI Music//WANG

Xiaoshuang， XIA Zhenhua

Abstract In view of the characteristics of SCM course， this paper introduces the design of a SCM experiment teaching case based on project development. The case use single-chip timer to generate a different length and frequency of the square wave signal to achieve MIDI music performance， the students choose the music they like， music player can start with the button or photoelectric detection. In the practical teaching application， it can attract the students to study the enthusiasm of SCM program， and have a strong interest.

Key words SCM; MIDI music; experiment teaching

0  前言

单片机课程是一门应用性和实践性很强的课程，基于单片机的项目开发是一个很好的学习单片机课程的方法，该方法具有一定的挑战性、创造性、开拓性和趣味性[1-3]。音乐是大家都喜爱的一种艺术形式，而MIDI技术是数字音频技术在音乐制作和处理中的使用。因此，将MIDI音乐引入单片机课程的学习，可以极大地激发学生学习单片机的兴趣，培养学生的自主创新精神。

1  实验设计原理及方案

MIDI音乐是由不同频率和不同节拍长度的正弦信号（或方波信号）组成的波形序列，利用单片机的定时器产生不同长度和频率的方波信号，就可以实现MIDI音乐的演奏[4-5]。

在单片机程序的控制下，产生与MIDI音乐对应的波形序列，通过功率放大和电声转换产生声波信号，通过人们的听觉器官（耳朵）欣赏动听的音乐。该实验还利用光敏电阻检测光线强度的变化，来确认是否有人在光敏电阻周围活动，当有人在附近时会自动触发音乐程序的执行。其电路原理框图如图1所示。……