【正文】 屏1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。1602LCD特征及應(yīng)用微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。因?yàn)?602識別的是ASCII碼，實(shí)驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值。如“1” 的ASCII碼值為“49”，可以直接賦值“49”到顯示數(shù)字“1”的效果。 （a） （b） (a)LCD液晶屏排針接口 (b)實(shí)驗(yàn)中用到的對應(yīng)ASCII碼值4 軟件方案根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)方案，需要實(shí)現(xiàn)簡易電子琴系統(tǒng)必須在ARM 2110芯片的基礎(chǔ)上加上電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、矩陣鍵盤等外設(shè)，通過LM3S2110微控制器寫入程序控制蜂鳴器、LCD顯示屏、LED燈模塊根據(jù)音階發(fā)音或顯示。 簡易電子琴系統(tǒng)原理框圖根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)方案，最終實(shí)現(xiàn)了簡易電子琴系統(tǒng)如下功能：（1）獨(dú)立按鍵KEY1控制音樂播放的停止和播放音樂與矩陣按鍵演奏之間轉(zhuǎn)換的功能。（2）獨(dú)立按鍵KEY2開啟音樂1（一分錢）（3）獨(dú)立按鍵KEY3開啟音樂2（理發(fā)師）（4）獨(dú)立按鍵KEY4開啟音樂3（梁祝）（5）矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)電子琴演奏功能，16個(gè)按鍵依次通過蜂鳴器發(fā)出：MMMMMMMLHHHHHHLL7等音階，并將音階對應(yīng)顯示在LCD顯示屏上。（6）使用程序定義使得LED燈模塊根據(jù)不同音階亮不同燈的個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)LED燈跳躍顯示功能。（7）通過ARM 2110芯片復(fù)位鍵初始化程序，重新開始簡易電子琴系統(tǒng)。 程序流程圖實(shí)驗(yàn)過程中需要連接以下導(dǎo)線：（1）矩陣鍵盤由上至下、由左向右依次連接：VCC、PA0、PAPAPA懸空、PCPCPCPC7。（2）LCD顯示屏由上至下依次連接：PD0~PD7，使能端連接PB0，寫入端連接PB2。（3）LED燈模塊依次連接：PAPAPAPG0、PFPGPE0、PE1，電源連接3V。（4）蜂鳴器模塊信號輸入管腳連接PB1，GND管腳連接ARM2110實(shí)驗(yàn)板的地端。在調(diào)試過程中，首先要做好硬件調(diào)試，然后再進(jìn)行軟硬件共同調(diào)試。所以第一步需要檢查各硬件的完好性，其次檢測各芯片的電源線和地線是否接觸良好，接好電源后用萬用表檢測各電源端、地端的狀態(tài)是否正常。檢查無誤后通過燒寫工作程序，根據(jù)顯示現(xiàn)象調(diào)試程序直至成功。在編寫程序前，首先應(yīng)該將各部分硬件原理全部理解，尤其重要的是要掌握各元件的使能方式，是低電平使能還是高電平使能。當(dāng)這些基礎(chǔ)問題都不再出錯(cuò)的時(shí)候，然后才能逐步編寫程序。軟件調(diào)試時(shí)，必須先編寫一些簡易程序來熟悉和掌握微控制器和開發(fā)板的使用方式。在此過程中編寫的簡易程序有：單個(gè)按鍵控制單個(gè)LED燈、矩陣鍵盤控制蜂鳴器、LED燈閃爍、LCD顯示字符等。通過這些簡單功能的實(shí)現(xiàn)，可以掌握ARM2110開發(fā)板的各種功能的實(shí)現(xiàn)方法和使用方法，如GPIO輸入輸出的定義方式、寫入讀出的方式、使能和關(guān)閉使能的方式，從而掌握了編程的基礎(chǔ)，再根據(jù)平時(shí)C語言的基礎(chǔ)，繼續(xù)逐步編寫程序。在完成上述的軟硬件調(diào)試后，逐步進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。在整體的軟件設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊化的設(shè)計(jì)，首先加入矩陣鍵盤控制蜂鳴器模塊發(fā)音功能，然后根據(jù)音階在LCD顯示屏上顯示所需字符，接著加入獨(dú)立按鍵播放音樂與停止、轉(zhuǎn)換等功能，再后來添加LED燈模塊使得電子琴功能更具有特色，最后綜合所有模塊，最終完成整個(gè)簡易電子琴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 5結(jié)束語本次基于ARM2110的簡易電子琴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最終做到了使用矩陣鍵盤演奏16個(gè)音階，使用獨(dú)立按鍵播放音樂，并用KEY1鍵實(shí)現(xiàn)停止、轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)加入LCD顯示屏、LED燈的特色。本次設(shè)計(jì)是一個(gè)簡易的、較為完善的電子琴系統(tǒng)，其操作方法簡單，顯示效果簡潔、明了而合理，成本較低，它將適合于大眾化的使用。我從本次嵌入式綜合設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多，對于嵌入式系統(tǒng)有了更深入的了解與應(yīng)用。通過模塊化的設(shè)計(jì)過程我對ARM2110芯片的知識有了了解，并且能在原始程序的基礎(chǔ)上做小的改動，使其更適用于簡易電子琴系統(tǒng)，對于課本知識也有了實(shí)戰(zhàn)性操作，在此過程中我的應(yīng)用知識能力、設(shè)計(jì)能力、調(diào)試能力以及報(bào)告撰寫能力等方面有了顯著提高。在幾個(gè)星期的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中，起初我對簡易電子琴系統(tǒng)的概念一無所知，在ＸＸ老師、ＸＸＸ老師的講解與指導(dǎo)下，我參考了了大量的資料和程序，并開始嘗試一次一次的實(shí)驗(yàn)。在ＸＸ同學(xué)的幫助下，我慢慢開始了解整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)知識，并且有了初步的實(shí)驗(yàn)成果。在完成簡易電子琴系統(tǒng)基本功能的時(shí)候我感覺自己已經(jīng)達(dá)到了要求，但是在ＸＸ老師與其他同學(xué)的支持下，又開始了拓展功能的開發(fā)，使得自己的電子琴更加獨(dú)具特色。在本次設(shè)計(jì)制作的期間，ＸＸ老師和ＸＸＸ老師給予了我很大的幫助，如果沒有他們的諄諄教導(dǎo)和循循善誘，我可能會一籌莫展許久，但是有了他們的引導(dǎo)，使我能在毫無基礎(chǔ)的情況下，用短短幾周的時(shí)間不僅實(shí)現(xiàn)了簡易電子琴系統(tǒng)的基本功能，并使其擁有屬于自己的亮點(diǎn)。除此之外，還有ＸＸＸ同學(xué)也給予我很大的幫助，他們身體力行幫我解決困難，及時(shí)地幫我指出錯(cuò)誤，讓我少走很多彎路。在此，我要對他們表達(dá)真摯的謝意：謝謝你們！參考文獻(xiàn)[1] (第2版)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2008[2] CortexM3權(quán)威指南[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009[3] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2008[4] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2007[5] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2007[6] Luminary [M].2008/2010[7] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007[8] :32位嵌入式系統(tǒng)入門[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008[9] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2009[10]［DB］．附錄一 ARM 2110芯片附錄二 44矩陣鍵盤附錄三 蜂鳴器模塊附錄四 LCD顯示屏附錄五 LED燈模塊附錄六 實(shí)驗(yàn)成果圖附錄七 程序清單include include include include define lcden GPIO_PIN_0 //PB0。define lcdrs GPIO_PIN_2 //PB2。define LED1_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOAdefine LED1_PORT GPIO_PORTA_BASEdefine LED1_PIN GPIO_PIN_4define KEY_PERIPH2 SYSCTL_PERIPH_GPIOBdefine KEY_PORT2 GPIO_PORTB_BASEdefine KEY_PIN2 GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_4void write_(unsigned char ) //寫命令{GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcdrs,0x00)。// lcdrs=0。GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,)。 SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 // 延時(shí) 5msGPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0xFF)。 // lcden=1。 SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0x00)。 // lcden=0。 }void write_data(unsigned char date){GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcdrs,0xFF)。 // lcdrs=1。GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,date)。SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0xFF)。 // lcden=1。 SysCtlDelay(5 * (TheSysClock / 4000))。 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0x00)。 // lcden=0。}void init(){SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD)。 //使能A端口GPIOPinTypeOut(GPIO_PORTD_BASE, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7)。 SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOB)。 GPIOPinTypeOut(GPIO_PORTB_BASE, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_2)。GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,lcden,0x00)。 // lcden=0。 write_(0x38)。write_(0x0c)。write_(0x06)。write_(0x01)。// 在開始清屏write_(0x80+0x10)。 //數(shù)據(jù)指針地址}write_(0x82)。 //設(shè)定上排的顯示位置write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(77)。 //整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASC2//Mwrite_data(54)。 //整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASC2 //6write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格write_data(32)。 // 空格SysCtlDelay(100 * (TheSysClock / 4000))。buzzerQuiet()。GPIOPinWrite(LED1_PORT, LED1_PIN, 0x00)。 // 點(diǎn)亮LEDGPIOPinWrite(LED2_PORT, LED2_PIN, 0xFF)。 // 熄滅LEDGPIOPinWrite(LED3_PORT, LED3_PIN, 0xFF)。 GPIOPinWrite(LED4_PORT, LED4_PIN, 0xFF)。 GPIOPinWrite(LED5_PORT, LED5_PIN, 0xFF)。 GPIOPinWrite(LED6_PORT, LED6_PIN, 0xFF)。 GPIOPinWrite(LED7_PORT, LED7_PIN, 0xFF)。 GPIOPinWrite(LED8_PORT, LED8_PIN, 0xFF)。 ，僅供參考include include include include define lcden GPIO_PIN_0 //PB0。define lcdrs GPIO_PIN_2 //PB2。// 定義LEDdefine LED1_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOAdefine LED1_PORT GPIO_PORTA_BASEdefine LED1_PIN GPIO_PIN_4define LED2_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOAdefine LED2_PORT GPIO_PORTA_BASEdefine LED2_PIN GPIO_PIN_5define LED3_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOAdefine LED3_PORT GPIO_PORTA_BASEdefine LED3_PIN GPIO_PIN_6define LED4_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOGdefine LED4_PORT GPIO_PORTG_BASEdefine LED4_PIN GPIO_PIN_0define LED5_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOFdefine LED5_PORT