【正文】 64820高 7 SI196765283為音符建立一個數(shù)據(jù)表，單片機通過查表的方式來獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 低音0－19之間，中音在20－39之間，高音在40－59之間TABLE1: DW 64021,64103,64260,64400 DW 64524,64580,64684,64777 DW 64820,64898,64968,65030 DW 65058,65110,65157,65178音樂的音拍，一個節(jié)拍為單位（C調(diào)）（如表42所示）表42 曲調(diào)值表曲調(diào)值DELAY曲調(diào)值DELAY調(diào)4/4125ms調(diào)4/462ms調(diào)3/4187ms調(diào)3/494ms調(diào)2/4250ms調(diào)2/4125ms對于不同的曲調(diào)我們也可以用單片機的另外一個定時/計數(shù)器來完成。琴鍵處理程序，根據(jù)檢測得到按鍵值，查詢音律表，給計時器賦值，發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音。對音調(diào)的控制：根據(jù)不同的按鍵，對定時器T1送入不同的初值，調(diào)節(jié)T1的溢出時間，這樣就可以輸出不同音調(diào)頻率的方波。不同音調(diào)下各個音階的定時器。在這個程序中用到了兩個定時/計數(shù)器來完成的。其中T0用來產(chǎn)生音符頻率，T1用來產(chǎn)生音拍[9]。5 微型電子琴的系統(tǒng)總體原理框圖 如圖51所示，設(shè)計出微型電子琴的系統(tǒng)總體原理框圖。數(shù)碼管顯示電路AT89C52發(fā)音電路44矩陣供電及復(fù)位電路晶振電路歌曲播放電路 圖51微型電子琴系統(tǒng)原理框圖6 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計 微型電子琴的Proteus總體設(shè)計電路圖 電子琴的proteus總體仿真圖見圖61。按下播放鍵，發(fā)光二極管亮一下，系統(tǒng)自動播放預(yù)存在內(nèi)存中的曲子，再按一次播放下一首歌曲，按下復(fù)位鍵，系統(tǒng)復(fù)位，停止播放。按下矩陣鍵盤中的任意鍵，揚聲器發(fā)出相應(yīng)的音符。圖61 微型電子琴的Proteus總體設(shè)計電路圖 AT89C52單片機簡介AT89C52是美國Atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機[10]，片內(nèi)含8KB的可反復(fù)檫寫的程序存儲器和12B的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C52單片機屬于AT89C51單片機的增強型，與Intel公司的80C52在引腳排列[11]、硬件組成、工作特點和指令系統(tǒng)等方面兼容。AT89C52引腳圖見圖62.圖62AT89C52引腳圖P3口也可作為AT89C52的一些特殊功能口，如下表所示：P3口引腳特殊功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時器0外部輸入）T1（定時器1外部輸入）WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀先通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。其主要功能特性： 兼容MCS51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM 32個雙向I/O口 256x8bit內(nèi)部RAM 3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷 時鐘頻率024MHz 2個串行中斷 可編程UART串行通道 2個外部中斷源 共6個中斷源 2個讀寫中斷口線 3級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 單片機必須在時鐘的驅(qū)動下工作。在單片機內(nèi)部有一個時鐘振蕩電路[12]，只需要外接一個振蕩源就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元，決定單片機的工作速度。外部振蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器，此電路在加電大約延遲10mS后振蕩器起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個電容C1，C2，作用有兩個：一是幫助振蕩器起振；二是對振蕩器的頻率進行微調(diào)。C1,C2的典型值為30PF。 單片機在工作時，由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期。起大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)，常用fosc表示。如時鐘頻率為12MHz，即fosc=12MHz，則時鐘周期為1/12181。s。 晶振電路AT89C52單片機的定時控制功能是用時鐘電路和振蕩器完成的，而根據(jù)硬件電路的不同，連接方式分為內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。本設(shè)計中采用內(nèi)部時鐘方式。 單片機內(nèi)部有一個反相放大器XTALXTAL2分別為反相放大器的輸入端和輸出端，外接定時反饋元件組成振蕩器（內(nèi)部時鐘方式），產(chǎn)生時鐘送至單片機內(nèi)部各元件。時鐘頻率越高，單片機控制器的控制節(jié)拍就越快，運算速度也就越快。 一般來說單片機內(nèi)部有一個帶反饋的線性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振蕩器）和電容就可組成振蕩器，如圖62所示。加電以后延時一段時間（約10ms）振蕩器產(chǎn)生時鐘，不受軟件控制，圖中X1為晶振，震蕩產(chǎn)生的時鐘頻率主要由Y1確定。電容C1，C2的作用有兩個：一是幫助振蕩器起振，二是對振蕩器的頻率起微調(diào)作用，典型值為30pF。圖63 晶振電路 按鍵播放電路 圖64按鍵播放電路在單片機應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤，如圖65，圖66所示。圖65獨立鍵盤圖66 矩陣鍵盤它們各有自己的特點，其中獨立鍵盤硬件電路簡單，而且在程序設(shè)計上也不復(fù)雜，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中；矩陣鍵盤與獨立鍵盤有很大區(qū)別，首先在硬件電路上它要比獨立鍵盤復(fù)雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。本次課程設(shè)計，我采用矩陣式鍵盤電路，這樣可以大大的節(jié)省單片機I/O的開銷。鍵盤電路見圖67圖67 鍵盤電路在按鍵過程中常產(chǎn)生“毛刺” 現(xiàn)象[13]，如圖68所示，要消除“毛刺”現(xiàn)象，這里采用最常用的方法，即延