基于51單片機(jī)的簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)-wenkub
2022-11-03 10:40:14 本頁(yè)面
【正文】 KEYTBL: MOV DPTR, JMPTBL ；送功能鍵地址表指針 CLR C ；清進(jìn)位位 SUBB A , 10H RL A JMP A+DPTR ；轉(zhuǎn)相應(yīng)的功能鍵處理程序 19 BUFF EQU 30H JMPTBL: AJMP SONG1 。 檢查是否有鍵按下 JZ KEYPRO ；若無(wú)鍵按下，則轉(zhuǎn) KEYPRO,繼續(xù)等待并檢查 ACALL D10ms ；若有鍵按下，則延時(shí) 10ms，進(jìn)行曲抖動(dòng)處理 ACALL KEXAM ；再次檢查是否有鍵按下 JZ KEYPRO ；若無(wú)鍵按下，則轉(zhuǎn) KEYPRO KEY1: MOV R2,OFEH ；輸出使第 X0 行為低電平模型數(shù)值 MOV R3,OFFH ；列值寄存器預(yù)置初值 MOV R4,OOH ；行值寄存器清零 KEY2: MOV DPTR,0303H ；送 8155PC 口地址 MOV A,R2 ；掃描第一行 MOVX DPTR,A MOV DPTR,0301H ；送 8155PA 口 地址 MOVX A,DPTR ；讀列數(shù)據(jù)值 CPL A ANL A,OFFH JNZ KEY3 ；有鍵按下，請(qǐng)求轉(zhuǎn)值 MOV A,R4 ；無(wú)鍵按下，行值寄存器加 8 ADD A,08H MOV R4,A MOV A,R2 ；求下一行為低電平模型數(shù)值 RL A MOV R2,A JB ,KEY2 ；判斷各行是否完全掃描完，若未完，則繼續(xù)掃描下一 行 AJMP KEYPRO ；若全部掃描完畢，則等待下一次按鍵 KEY3: CPL A ；恢復(fù)列模型 KEY4: INC R3 RRC A ；求列值 JC KEY4 KEY5: 18 ACALL D10ms ACALL KEXAM JNZ KEY5 ；若有鍵按下，則轉(zhuǎn) KEY5,等待鍵釋放 MOV A,R4 ；計(jì)算鍵值 ADD A,R3 MOV BUFF,A AJMP KEYADR ；轉(zhuǎn)查找功能鍵入口地址子程序 D10ms: ；延時(shí) 10ms 的子程序 MOV R5,14H DL: MOV R6,DL0 DL0: DJNZ R6,DL0 DJNZ R5,DL RET BUFF EQU 30H KEXAM: MOV DPTR,0303H ；送端口 C 地址 MOV A,00H ；輸出使所 有的行均為低電平模型數(shù)值 MOVX DPTR,A MOV DPTR,0301H MOVX A,DPTR CPL A ANL A,0FFH RET ORG 8000H 。在本設(shè)計(jì)中我們使用的外部時(shí)鐘信號(hào)的晶振頻率為12MHz，而采用的計(jì)數(shù)方式為方式 1，所以計(jì)數(shù)器的初始值可以由如下公式求得。單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)位的定時(shí)計(jì)數(shù)器 T1和 T0, 單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)際上是個(gè)計(jì)數(shù)裝置它既可以對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部晶振驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)也可以對(duì)外部輸入的脈沖計(jì)數(shù) , 對(duì)內(nèi)部晶振計(jì)數(shù)時(shí)稱為定時(shí)器 , 對(duì)外部時(shí)鐘 計(jì)數(shù)時(shí)稱為計(jì)數(shù)器。 三． 總體方案 1． 電子琴原理 在介紹總體方案之前，先簡(jiǎn)單介紹一下電子琴的發(fā)生原理以及如何改變音色的基本原理： 聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲 , 若能利用程序來(lái)控制單片機(jī)某個(gè)口線不斷輸出“ 高” “ 低”電平 , 則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的方波 , 將該方波接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音 , 若再利用程序控制“ 高” “ 低”電平的持續(xù)時(shí)間 , 就能改變輸出波形的頻率從而改變音調(diào)。直到下一次再次按下 3 音色選擇功能鍵，才會(huì)改變音色。 二． 功能需求 即每按下一個(gè)琴鍵，單片機(jī)能夠檢測(cè)到鍵盤(pán)的按鍵，并根據(jù)按鍵的位置，通過(guò)程序來(lái)控制，使蜂鳴器發(fā)出不同頻率（音調(diào)）的聲音，聲音延遲一段時(shí)間，等到按鍵放開(kāi)后 ，聲音停止。音樂(lè)現(xiàn)在已經(jīng)成為我生活中很重要 的一部分，我們每周都會(huì)抽些時(shí)間去欣賞世界名曲，作為對(duì)精神的洗禮?？巳R德曼演奏的《思鄉(xiāng)曲》《星空》《秋日的私語(yǔ)》等，音樂(lè)在我們的生活中扮演著很重要的角色。有人曾說(shuō)，喜歡音樂(lè)的人不會(huì)向惡。 2． 對(duì)于電子琴的好奇 好奇是人的天性，人類對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)，對(duì)于科學(xué)的探索，無(wú)不始于好奇。然后再繼續(xù)掃描，看是否有鍵按下，如此循環(huán)下去，即可實(shí)現(xiàn)基本的琴鍵功能。系統(tǒng)共設(shè)置五種音色：長(zhǎng)笛音，鋼琴音，小號(hào)音，小提琴音，短笛音，默認(rèn)狀態(tài)為鋼琴音。樂(lè)曲中 , 每一音符對(duì)應(yīng)著確定的頻率 , 下 表給出各音符頻率 。當(dāng)對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部晶振驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘計(jì)數(shù)時(shí) ,每個(gè)機(jī)器周期定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就加 , 當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到計(jì)數(shù)最大值時(shí)計(jì)數(shù)完畢并通知單片機(jī)的尸比對(duì)外部輸入的時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)時(shí) , 外部時(shí)鐘的每個(gè)時(shí)鐘上升沿定時(shí)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就加 , 當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到計(jì)數(shù)最大值時(shí)計(jì)數(shù)完畢并通知單片機(jī)的尸。 T=655361000000/2/f f為對(duì)應(yīng)音調(diào)的頻率； 通過(guò)以上方法，可求出各音調(diào)對(duì)應(yīng)的頻率，如下表 2. 外觀設(shè)計(jì) 5 2． 硬件部分總體方案 51 單片機(jī) P0 口通過(guò) 8155 擴(kuò)展，連接 4*8 的矩陣鍵盤(pán)，作為琴鍵鍵盤(pán)和相應(yīng)的功能控制鍵；并 P2口一起，與 EPROM連接； P0 口則接通 不通音色的濾波電路，通過(guò)程序控制 P0 口，選通不通的琴聲音色濾波電路，使電子琴發(fā)出不同音色的聲音。 跳轉(zhuǎn)功能程序 KEYADR: MOV A, BUFF 。 跳轉(zhuǎn)至化蝶 AJMP SONG2 ；跳轉(zhuǎn)至童年 AJMP SONG3 ；跳轉(zhuǎn)至 龍的傳人 AJMP FLUTE ；調(diào)節(jié)成長(zhǎng)笛音色狀態(tài) AJMP PIANO ；調(diào)節(jié)成鋼琴音色狀態(tài) AJMP TRUMPET ；調(diào)節(jié)成小號(hào)音色狀態(tài) AJMP VIOLIN ；調(diào)節(jié)成小提琴音色狀態(tài) AJMP PICCOLO ；調(diào)節(jié)成短笛音色狀態(tài) SONG1: MOV DPTR, BUTTERFLY ；賦梁祝譜初值 ACALL SUB_SONG ；調(diào)用播放歌曲子程序 AJMP KEYPRO ；返回至鍵盤(pán)掃描程序 SONG2: MOV DPTR, YOUTH ；賦童年譜值 ACALL SUB_SONG ；調(diào)用播放歌曲子程序 AJMP KEYPRO ；返回至鍵盤(pán)掃描程序 SONG3: MOV DPTR, MULTIPLY
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