根據(jù)鋼琴音調(diào)頻率對照表，使用sin函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)頻率正弦波數(shù)據(jù)模擬各琴鍵聲音，實現(xiàn)簡易鋼琴效果，結(jié)果寫入wav文件中。

目錄

• 程序效果
• 實現(xiàn)過程
• 樣例代碼
• 測試用例
• 參考資料

程序效果

截圖1：鍵位圖 鋼琴鍵盤結(jié)構(gòu)，包含3組Do Re Mi Fa So La Xi以及空格靜音代表的空拍，使用字符'z'結(jié)束。

截圖2：使用效果-歡樂頌 輸入音符后，使用'z'回車即可結(jié)束錄入，生成的文件位于D盤根目錄下，播放即可。

實現(xiàn)過程

截圖3：流程圖

主要流程如上，需要注意的細節(jié)有以下幾處：

0.每秒44100采樣時，一個音符想要延續(xù)0.5秒左右就需要一個長度為22050的數(shù)組構(gòu)造正弦波，不現(xiàn)實，采用s[1000]數(shù)組構(gòu)造正弦波，使用for循環(huán)重復(fù)至30000左右。

1.使用有限長度數(shù)組構(gòu)造正弦波，由于Π為無理數(shù)，在實際計算數(shù)值時，很難取到完整周期的分界點。

截圖4：不連續(xù)現(xiàn)象

分界點選取間隔不大時，人耳聽不出明顯的噪音。

2.每個音符末尾需要插入一小段短暫靜音，否則連續(xù)2各相同音會聽成一個長音。

截圖5：單音末尾靜音

3.空拍使用完整靜音

截圖6：空拍的靜音

樣例代碼

1.共享鏈接：C語言實現(xiàn)簡易鋼琴-利用sin函數(shù)構(gòu)造不同頻率波形模擬各琴鍵發(fā)音

https://download.csdn.net/download/u013025955/11174606

2.關(guān)鍵代碼

//鋼琴鍵盤結(jié)構(gòu)，包含3組Do Re Mi Fa So La Xi以及空格靜音代表的空拍 struct MusicNote {char noteName; //音符名稱int frequence; //音符頻率，根據(jù)鋼琴音高頻率對照表定義DWORD noteLength; //在使用sin函數(shù)構(gòu)造正弦波信號的單個音實際字節(jié)長度，用于計算總長度，填寫在wav文件頭部，同時該長度讓每個音能延續(xù)0.5秒左右，由nearZero*4*2*40算出，可以自定義時長，只要是nearZero的整數(shù)倍都行DWORD nearZero; //在使用sin函數(shù)構(gòu)造正弦波信號時，不同頻率采樣值最接近完整周期的數(shù)據(jù)點，避免取不到完整周期導(dǎo)致雜音出現(xiàn) }note[NOTENUM] = {{'a', 130, 108800, 680}, {'q', 261, 81600, 170}, {'1', 523, 80960, 253},{'s', 146, 72640, 908}, {'w', 293, 60320, 754}, {'2', 587, 84320, 527},{'d', 164, 86400, 270}, {'e', 329, 75200, 940}, {'3', 659, 69680, 871},{'f', 174, 40460, 508}, {'r', 349, 101280, 633}, {'4', 698, 55680, 696},{'g', 195, 72480, 906}, {'t', 391, 90400, 565}, {'5', 784, 72320, 226},{'h', 220, 64320, 402}, {'y', 440, 64320, 402}, {'6', 880, 68240, 853},{'j', 246, 86240, 539}, {'u', 493, 78800, 985}, {'7', 988, 78720, 492},{' ', 0, 80000, 1000} };//正弦波生成函數(shù) void sin_sound(WORD *p, int n, int f) {int i;double x, temp1;x = 2*PI*f/44100; //2Πf即可獲得對應(yīng)頻率波形，44100為音頻文件頭定義的采樣率，也需要考慮進去for (i=0; i<n; i++) //n的值通過本地測試21次，分別確定的，確定方法為查看正弦函數(shù)值從負數(shù)變成整數(shù)，經(jīng)過x軸時最接近0的點，即最接近完整周期的點{temp1 = 5000 * sin(x*i);p[i] = (WORD)temp1;} }

測試用例

截圖7：測試用例

參考資料

1.利用正弦波產(chǎn)生WAV文件

https://download.csdn.net/download/guo19910426/5697181

2.鋼琴的音高與頻率對照表

https://max.book118.com/html/2016/0314/37632175.shtm

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【小程序】C语言实现简易钢琴-利用sin函数构造不同频率波形模拟各琴键发音的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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