【正文】 T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732A L E30P S E N29P 2. 7/ A 1528P 2. 6/ A 1427P 2. 5/ A 1326P 2. 4/ A 1225P 2. 3/ A 1124P 2. 2/ A 1023P 2. 1/ A 922P 2. 0/ A 821U1A T 89S 51R110KR210KR310KY112M H zC730p FC630p F12345678P1 H E A D E R 8S1SWPBS2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPBS6SWPBS7SWPBS8SWPBS9SWPBS 10SWPBS 11SWPBS 12SWPBS 13SWPBS 14SWPBS 15SWPBS 16SWPBC110u FV C CV c c6I N +3I N 2B Y P A S S7V O U T5G A I N1G A I N8G N D4U2L M 386C210u FC3 FV C CC410uFR410KC5 FL S 1揚(yáng)聲器CR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1CR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1R4220agdefbcdpa7b6c4d2e1f9GND3GND8g10dp5D S 1D P Y 7_S E G _D P 圖 11 電子琴電路 圖 Figure11 Keyboard circuit diagram 3 系統(tǒng)板硬件連線 系統(tǒng)板硬件連線如圖 11所示，發(fā)生模塊，鍵盤模塊，及 LED顯示模塊連接如下 “ 單片機(jī)系統(tǒng) ” 區(qū)域中的 “ 音頻放大模塊 ” 區(qū)域中的 SPK IN 端口上； “ 單片機(jī)系統(tǒng) ” 區(qū)域中的 － 端口用 8 芯排線連接到 “4X4 行列式鍵盤 ” 區(qū)域中的 C1－ C4 R1－ R4端口上； “ 單片機(jī)系統(tǒng) ” 區(qū)域中的 － “ 四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊 ” 區(qū)域中的任一個(gè) a－ h端口上；要求： ， ， ?? ， 對應(yīng)著 h。 主要芯片簡介 AT89S51 簡介 AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 Flash只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為 許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳（引腳圖如圖 12 所示）， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外， AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下， CPU暫停工作，而 RAM 定 時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止 芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí) 該芯片還具有 PDIP、 TQFP和 PLCC等三種封裝形 式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 4 圖 12 管腳圖 Figure12 pin map 主要功能特性 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 32個(gè)雙向 I/O口 2 個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 全雙工 UART串行中斷口線 2 個(gè)外部中斷源 中斷喚醒省電模式 看門狗（ WDT）電路 靈活的 ISP字節(jié)和分頁編程 4k 可反復(fù)擦寫 ISP Flash ROM 5 時(shí)鐘頻率 033MHz 128*8bit內(nèi)部 RAM 低功耗空閑和省電模式 3級加密位 軟件設(shè)置空閑和省電功能 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 LM386 LM386是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品。 LM386特性： 靜態(tài)功耗低，約為 4mA，可用于電池供電； 工作電壓范圍寬， 4V12V或 5V18V； 外圍元件少； 電壓增益可調(diào)， 20200； 低失真度。 LM386 是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于錄音機(jī)和收音機(jī)之中。 圖 13 LM386 內(nèi)部電路原理圖 Fig13 LM386 internal circuit diagram LM386內(nèi)部電路原理圖如圖 13所示。與通用型集成運(yùn)放相類似，它是一個(gè)三級放大電路 . 6 第一級為差分放大電路， T1和 T T2和 T4分別構(gòu)成復(fù)合管，作為差分 放大電路的放大管； T5和 T6 組成鏡像電流源作為 T1 和 T2 的有源負(fù)載； T3和 T4信號從管的基極輸入，從 T2 管的集電極輸出，為雙端輸入單端輸出差分電路。 使 用鏡像電流源作為差分放大電路有源負(fù)載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益 第二級為共射放大電路， T7 為放大管，恒流源作有源負(fù)載，以增大放大倍數(shù)。 第三級中的 T8和 T9管復(fù)合成 PNP型管，與 NPN型管 T10構(gòu)成準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級。二極管 D1和 D2為輸出級提供合適的偏置電壓，可以消除交越失真。 引腳 2為反相輸入端，引腳 3為同相輸入端。電路 由單電源供電，故為 OTL電路。輸出端（引腳5）應(yīng)外接輸出電容后再接負(fù)載。 電阻 R7從輸出端連接到 T2的發(fā)射極，形成反饋通路，并與 R5和 R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)，從而引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，使整個(gè)電路具有穩(wěn)定的電壓增益。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 26 M a y 2 01 0 S he e t o f F i l e : D : \ P r o t e l 99 S E \ 楊文蕊 + 06 9 05 02 4 10 23 .D db D r a w n B y :Vcc40EA31RST9GND20X119X218P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732A L E30P S E N29P 2. 7/ A 1528P 2. 6/ A 1427P 2. 5/ A 1326P 2. 4/ A 1225P 2. 3/ A 1124P 2. 2/ A 1023P 2. 1/ A 922P 2. 0/ A 821U1A T 89 S 51R210KR310KY112 M H zC730 p FC630 p FV c c6I N +3I N 2B Y P A S S7V O U T5G A I N1G A I N8G N D4U2L M 38 6C210 u FC30. 1u FV C CC410 u FR410KC50. 1u FL S 1揚(yáng)聲器CR4CR3CR2CR1BR4BR3BR2BR1 圖 音頻放大器電路 Figure audio amplifier circuit 7 LED 數(shù)碼管 agdefbcdpa7b6c4d2e1f9GND3GND8g10dp5 圖 14 7 段數(shù)碼管 Figure14 7 segment digital tube 數(shù)碼管（如圖 14所示）使用條件： a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定 c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA上面這只是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的。 數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)說明： （ 1） 數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角； （ 2） 焊接溫度： 260度；焊接時(shí)間： 5S （ 3） 表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品 ,可以在使用前撕下來。 8 第三章簡易電子琴制作過程 4X4 行列式鍵盤識別及顯示 組成鍵盤的按鍵有機(jī)械式、電容 式、導(dǎo)電橡膠式、薄膜式多種，但不管什么形式，其作用都是一個(gè)使電路接通與斷開的開關(guān)。目前微機(jī)系統(tǒng)中使用的鍵盤按其功能不同，通?？煞譃榫幋a鍵盤和非編碼鍵盤兩種基本類型。 編碼鍵盤：鍵盤本身帶有實(shí)現(xiàn)接口主要功能所需的硬件電路。不僅能自動檢測被按下的鍵，并完成去抖動、防串鍵等功能，而且能提供與被按鍵功能對應(yīng)的鍵碼（如 ASCII 碼）送往 CPU。所以，編碼鍵盤接口簡單、使用方便。但由于硬件電路較復(fù)雜，因而價(jià)格較貴。 非編碼鍵盤：鍵盤只簡單地提供按鍵開關(guān)的行列矩陣。有關(guān)按鍵的識別、鍵碼的確定與輸入、去抖動 等功能均由軟件完成。目前微機(jī)系統(tǒng)中，一般為了降低成本大多數(shù)采用非編碼鍵盤。 鍵盤接口必須具有去抖動、防串鍵、按鍵識別和鍵碼產(chǎn)生 4個(gè)基本功能。 （ 1）去抖動 :每個(gè)按鍵在按下或松開時(shí)，都會產(chǎn)生短時(shí)間的抖動。抖動的持續(xù)時(shí)間與鍵的質(zhì)量相關(guān)，一般為 5— 20mm。所謂抖動是指在識別被按鍵是必須避開抖動狀態(tài)，只有處在穩(wěn)定接通或穩(wěn)定斷開狀態(tài)才能保證識別正確無誤。去抖問 題可通過軟件延時(shí)或硬件電路解決。 （ 2）防串鍵：防串鍵是為了解決多個(gè)鍵同時(shí)按下或者前一按鍵沒有釋放又有新的按鍵按下時(shí)產(chǎn)生的問題。常用 的方法有雙鍵鎖定和 N 鍵輪回兩種方法。雙鍵鎖定，是當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的按鍵按下時(shí)，只把最后釋放的鍵當(dāng)作有效鍵并產(chǎn)生相應(yīng)的鍵碼。 N 鍵輪回，是當(dāng)檢測到有多個(gè)鍵被按下時(shí)，能根據(jù)發(fā)現(xiàn)它們的順序依次產(chǎn)生相應(yīng)鍵的鍵碼 。 （ 3）被按鍵識別：如何識別被按鍵是接口解決的主要問題，一般可通過軟硬結(jié)合的方法完成。常用的方法有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法兩種。行掃描法的基本思想是，由程序?qū)︽I盤逐行掃描，通過檢測到的列輸出狀態(tài)來確定閉合鍵，為此，需要設(shè)置入口、輸出口一個(gè)，該方法在微機(jī)系統(tǒng)中被廣泛使用。線反轉(zhuǎn)法的基本思想是通過行列顛倒兩次 掃描來識別閉合鍵，為此需要提供兩個(gè)可編程的雙向輸入 /輸出端口 。 （ 4）鍵碼產(chǎn)生：為了從鍵的行列坐標(biāo)編碼得到反映鍵功能