【正文】 CD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 1 J u n 201 0 S he e t of F i l e : D : \ P r o t e l 99S E \ 楊文蕊 + 069 05024 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 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 端口用導(dǎo)線連接到 “ 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(duì)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(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jí) 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 工作電壓 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(jí)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(jí)放大電路 . 6 第一級(jí)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(hào)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(jí)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(jí)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(jí)。二極管 D1 和 D2 為輸出級(jí)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(dòng)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(shí)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(dòng)檢測被按下的鍵，并完成去抖動(dòng)、防串鍵等功能，而且能提供與被按鍵功能對(duì)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(shí)別、鍵碼的確定與輸入、去抖動(dòng)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(dòng)、防串鍵、按鍵識(shí)別和鍵碼產(chǎn)生 4 個(gè)基本功能。 （ 1）去抖動(dòng) :每個(gè)按鍵在按下或松開時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生短時(shí)間的抖動(dòng)。抖動(dòng)的持續(xù)時(shí)間與鍵的質(zhì)量相關(guān)，一般為 5— 2