【正文】 利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們想要的音樂(lè)了。當(dāng)然，對(duì)于單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 來(lái)產(chǎn)生這樣方波頻率信號(hào)。因此我們只要把一首歌 曲的音階對(duì)應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可。 電子琴?gòu)椬嗖糠郑簩?shí)際上就是把每一個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的值經(jīng)過(guò)處理后發(fā)給單片機(jī)，再在單片機(jī)內(nèi)把數(shù)字當(dāng)做指針指向所對(duì)應(yīng)的音符。 單片機(jī)電子琴設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 第三章 硬件設(shè)計(jì) AT89C51 簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 P1 口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出 電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P2 口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。 P2 口在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3 口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） 單片機(jī)電子琴設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的 脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 LED 顯示器顯示原理 發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)變成光能的半導(dǎo)體器件，流過(guò)電流，發(fā)光二極就會(huì)發(fā)光。七段 LED 顯示器由七個(gè)發(fā)光段構(gòu)成，每段均是 一個(gè) LED 二極管。這 7個(gè)發(fā)光段分別稱為 a、 b、 c、 d、 e、 f和 g，通過(guò)控制不同段的點(diǎn)亮和熄滅，可顯示 16 進(jìn)制數(shù)字 0～ 9和 A、 B、 C、D、 E、 F，也能顯示 H、 E、 L、 P 等字符。多數(shù) 7段 LED 顯示器中實(shí)際有 8個(gè)發(fā)光二極管，除 7 個(gè)構(gòu)成 7筆字形外，另外還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn) Dp位段，用來(lái)顯示小數(shù)。有人也把這種顯示器叫做 8 段 LED 顯示器。 單片機(jī)電子琴設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 外形 共陽(yáng)極 共陰極 3． 3 Proteus的基本介紹 系統(tǒng)特性 ： 設(shè)計(jì)以及自動(dòng)布線來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 ? ISIS 原理布圖 — 個(gè)易用而又功 能強(qiáng)大的工具； ? PROSPICE 混合模型 SPICE 仿 真 可以升級(jí)到我們的獨(dú)特的虛 擬系統(tǒng)模型技術(shù)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SPICE3F5f 仿真器； ? ARES PCB 設(shè)計(jì) — 具有 32 位數(shù) 據(jù)庫(kù)、元件自動(dòng)布置、撤消和重 試的自動(dòng)布線功能的超強(qiáng)性能 的 PCB 設(shè)計(jì)系統(tǒng)； ? 標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)尚的圖形用戶界面； ? 保證所有的主要模塊的操作性 能和兼容性； ? 支持 Windows 98/Me/2K/XP； ? 產(chǎn)品完全可以信賴：超過(guò) 15 年 的連續(xù)不斷的開發(fā)； ? 數(shù)千個(gè)拷貝安裝分布全世界 35 個(gè)國(guó)家； ? 直接來(lái)自 開發(fā)者的技術(shù)支持； ? 被 EWW CAD REVIEW Roundup 評(píng)為最好的全線產(chǎn)品。此系統(tǒng)受益于 15 年來(lái)的持續(xù)開發(fā) ,被《電子世界》在其對(duì) PCB 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的比較文章中評(píng)為最好產(chǎn)品 — “ The Routeto PCB CAD”。 Proteus 產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 VSM 技術(shù) ,用戶可以對(duì)基于單片機(jī)電子琴設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 LED/LCD、鍵盤、 RS232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。 WAVE6000 簡(jiǎn)介 WAVE6000 軟件在以前 的版本 基礎(chǔ) 上做了增加了許多功能，特別是在窗口管理、項(xiàng)目管理和源文件編輯工具上做了較大改進(jìn)，在 WAVE6000 環(huán)境下的所有窗口均可以放在窗口的同一塊區(qū)域，各窗口可以直接切換，節(jié)省了窗口的面積，使窗口管理更有效。 WAVE6000 還增強(qiáng)了項(xiàng)目管理和源文件編輯方面的功能，使得項(xiàng)目、文件切換更方便，有效地后退、前進(jìn)功能使得修改程序更方便。新增加的書簽窗口和斷點(diǎn)窗口可以有效地管理斷點(diǎn)和書簽，使得程序員無(wú)需在眾多的代碼和斷點(diǎn)中逐行查詢，斷點(diǎn)信息和書簽信息在各自的窗口中顯示一目了然。 信息串口顯示項(xiàng)目操作和文件操作后的詳 細(xì)信息，例如打開項(xiàng)目、保存項(xiàng)目、項(xiàng)目編譯過(guò)程以及出錯(cuò)信息等等。在一個(gè)項(xiàng)目調(diào)試之前，必須經(jīng)過(guò)新建項(xiàng)目、設(shè)置項(xiàng)目、添加模塊和包含文件、保存項(xiàng)目、編譯項(xiàng)目，最后進(jìn)入調(diào)試項(xiàng)目，其中的所有成功和錯(cuò)誤信息都會(huì)在該窗口中顯示，因此用戶在調(diào)試項(xiàng)目前，需要觀察此窗口是否有錯(cuò)誤信息，待排除錯(cuò)誤后方可正確調(diào)試項(xiàng)目。 概述：記錄、顯示用戶在上次退出環(huán)境時(shí)設(shè)置的所有斷點(diǎn)的信息（包括無(wú)效斷點(diǎn)），例如所在的文件、所在行的行號(hào)、 PC 值、是否有效等信息。在該窗口用戶可以刪除任意一個(gè)斷點(diǎn)，或者迅速查找到該斷點(diǎn)所在程序的位置。 在使用偉福匯 編器預(yù)定義符的時(shí)候，有一項(xiàng) “ 是否使用偉福預(yù)定義符 ” 的選項(xiàng)，如果選中該選項(xiàng)，那么由軟件（或者用戶可以自定義）自定義的預(yù)定義符號(hào)便會(huì)在編譯的時(shí)候起作用。用于也可以自己添加自定義包括字型變量、字節(jié)變量、位變量、 SFR 位變量等。另外，該窗口還可以設(shè)置 SFR 窗口中顯示寄存器的內(nèi)容，用戶的自定義變量可以在編譯的時(shí)候起作用，也可以在 SFR 窗口中顯示。 單片機(jī)電子琴設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 第四章 軟件設(shè)計(jì) 流程圖 音樂(lè)播放設(shè)計(jì) 若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期，再將此周期除以 2，即為半周期的時(shí)間。利用定時(shí)器計(jì)時(shí)半周期時(shí) 間，每當(dāng)計(jì)時(shí)終止后就將 反相，然后重復(fù)計(jì)時(shí)再反相。就可以再 引腳上得到此頻率的脈沖。 利用 AT89C51 的內(nèi)部定時(shí)器使其工作在計(jì)數(shù)器模式下，改變計(jì)數(shù)值TH0及 TL0以產(chǎn)生不同音階。 計(jì)數(shù)脈沖與頻率的關(guān)系式是： N=fi/2/fr 單片機(jī)電子琴設(shè)計(jì) _畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 式中， N 是計(jì)數(shù)值； fi 是機(jī)器頻率（晶體振蕩器為 12Mhz,其頻率為1MHz） 。fr 是想要產(chǎn)生的頻率。其計(jì)數(shù)初值 T的