水手 用蜂鸣器播放 C语言 定时器状态机实现

好的，我可以给你提供一个基于定时器和状态机的蜂鸣器播放的 C 语言代码示例。

首先，我们需要定义一些参数。假设我们使用的是 8051 单片机，其主频为 12MHz。我们需要播放一个音调为 440Hz 的声音，持续时间为 1 秒。根据公式：定时器中断频率 = 主频 / (12 * 分频系数 * 计数值)，我们可以计算出需要设置的定时器分频系数和计数值。假设我们选择使用定时器 0，那么分频系数为 12，计数值为 136。

接下来，我们定义一些状态和状态转移条件。假设我们需要实现的功能为：按下一个按键，蜂鸣器开始播放声音，经过 1 秒后自动停止，并回到初始状态等待下一次按键触发。因此，我们需要定义三个状态：等待按键状态、播放声音状态、停止播放状态。状态转移条件如下：

- 等待按键状态：当按下按键时，转移到播放声音状态。
- 播放声音状态：当定时器中断次数达到设定值时，转移到停止播放状态。
- 停止播放状态：当定时器中断次数达到设定值时，转移到等待按键状态。

下面是代码示例：

#include <reg51.h>

#define FREQ 440 // 音调频率
#define DURATION 1000 // 持续时间

unsigned char state = 0; // 状态变量
unsigned int cnt = 0; // 定时器计数器

void timer0_isr() interrupt 1
{
    TH0 = 0xF8; // 计数值高位
    TL0 = 0xCC; // 计数值低位
    cnt++; // 计数器加 1
    switch(state) // 根据状态执行相应的操作
    {
        case 0: // 等待按键状态
            if(P1 & 0x01) // 按键未按下
            {
                cnt = 0; // 计数器清零
            }
            else // 按键已按下
            {
                state = 1; // 转移到播放声音状态
                cnt = 0; // 计数器清零
                TH0 = 0xF8; // 计数值高位
                TL0 = 0xCC; // 计数值低位
                TR0 = 1; // 启动定时器
                P2 = 0x01; // 控制蜂鸣器输出高电平
            }
            break;
        case 1: // 播放声音状态
            if(cnt >= (FREQ * DURATION / 1000)) // 达到设定持续时间
            {
                state = 2; // 转移到停止播放状态
                cnt = 0; // 计数器清零
                P2 = 0x00; // 控制蜂鸣器输出低电平
            }
            break;
        case 2: // 停止播放状态
            if(cnt >= (FREQ * DURATION / 1000)) // 达到设定停止时间
            {
                state = 0; // 转移到等待按键状态
                cnt = 0; // 计数器清零
            }
            break;
        default:
            break;
    }
}

void main()
{
    TMOD = 0x01; // 定时器 0 工作在模式 1
    TH0 = 0xF8; // 计数值高位
    TL0 = 0xCC; // 计数值低位
    ET0 = 1; // 允许定时器中断
    EA = 1; // 开启总中断
    while(1); // 循环等待按键触发
}

在上面代码中，我们使用定时器 0 进行计时，并在定时器中断服务程序中根据当前状态执行相应的操作。当按下按键时，我们将状态变量切换到播放声音状态，并启动定时器开始播放声音。当定时器中断次数达到设定值时，我们将状态变量切换到停止播放状态，并关闭蜂鸣器输出。当定时器中断次数达到设定值时，我们将状态变量切换到等待按键状态，等待下一次按键触发。

需要注意的是，由于定时器计数器是一个 16 位的无符号整数，所以我们需要使用 FREQ * DURATION / 1000 来计算定时器中断次数。另外，在定时器中断服务程序中，我们需要重新设置定时器计数值，否则定时器不会再次触发中断。

希望这个示例代码能够对你有所帮助！