【正文】 此外，要畫出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進(jìn)行正確的字型段碼編碼。 LED 有單個 LED 和八段 LED 之分，也有共陰和共陽兩種。 三極管 晶體三極管也稱三極管 ,是通過一定的工藝 ,將兩個 PN結(jié)結(jié)合在一起的器件 .由于 PN 結(jié)之間的相互影響 ,使三極管變現(xiàn)出不同于單個 PN 結(jié)的特性而具有電流放大功能 ,從而使 PN 結(jié)的應(yīng)用發(fā)生了質(zhì)的飛躍 ?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程 ,亦適于常規(guī)編程器。 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計 系統(tǒng)組成與總體框圖 硬件設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計要求，在選擇的機型的基礎(chǔ)上，具有確定系統(tǒng)中所要使用的元器件，設(shè)計出系統(tǒng)的原理框圖、電路原理圖。把音樂的音符和相應(yīng) 的節(jié)拍變換為定時常數(shù)和延時常數(shù)，作為數(shù)據(jù)表格存放在程序存儲器中，由程序查表得到定時常數(shù)和延時常數(shù)，河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 2 分別用來控制定時器產(chǎn)生的脈沖頻率和發(fā)出音頻脈沖的持續(xù)時間。 從系統(tǒng)軟件設(shè)計角度來看，將電子琴的設(shè)計采用程序模塊化設(shè)計方法，將程序分為主程序、鍵盤掃描程序模塊、數(shù)碼顯示模塊、轉(zhuǎn)換控制模塊、音樂產(chǎn)生模塊等等。 設(shè)計思路 從系統(tǒng)實現(xiàn)的功能上來看，電子琴的設(shè)計主要分為手動彈奏樂曲和自動播放音樂兩大部分組成。 本 設(shè)計 主要對使用單片機設(shè)計簡易電子琴進(jìn)行了分析，并介紹了基于單片機電子琴 系 統(tǒng)硬件組成。基于單片機的電子琴設(shè)計 目錄 1 概述 ???????????????????????????? 3 引言 ???????? ?????????????????? 3 設(shè)計思路 ???????????????????????? 4 方案論證 ?? ?????????????????????? 4 2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計 ??????????????????? 4 系統(tǒng)組成及總體框圖 ??????????????????? 4 元 件介紹 ???????????? ???????????? 5 AT89S52 ????????????????????? 5 三極管 ?????????????????????? 5 LED 數(shù)碼管 ???????????????????? 6 按鍵選擇方案 ?????????????????????? 6 各功能模塊原理圖 ???????????????????? 6 AT89S52 模塊電路原理圖 ?????????????? 6 鍵盤掃描 模塊電路原理圖 ?????????????? 7 數(shù)碼管顯示模塊電路原理圖 ????????????? 7 音頻處理模塊電路原理圖 ?????????????? 7 3 軟件設(shè)計 ?????????????????? ???????? 8 音樂相關(guān)知識 ?????????????????????? 8 如何用單片機實現(xiàn)音樂的節(jié)拍 ??????????????? 8 如何用單片機產(chǎn)生音頻脈沖 ???????????????? 8 系統(tǒng)總體 功能流程圖 ??????????????????? 10 4 Proteus 軟件仿真 ?????????????????????? 11 ISIS 軟件介紹 ????????????????????? 11 仿真圖介紹 ????????? ????????????? 11 5 系統(tǒng)調(diào)試 ?????????????????????????? 12 硬件調(diào)試 ???????????????????????? 12 軟件調(diào)試 ???????????????????????? 12 6 課程 設(shè)計體會 ???????????????????????? 12 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 12 附 1： 源程序代碼 ?????????????????????? ? 22 附 2： 系統(tǒng)原理圖 ?????????????????????? ? 23 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 1 概述 引言 電子琴是現(xiàn)代電子科技與音樂結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的鍵盤樂器。利用單片機產(chǎn)生不同頻率來獲得我們要求的 7個 音 符 ，最終可隨意彈奏想要表達(dá)的音樂。手動彈奏樂曲是根據(jù)具體的硬件鍵盤設(shè)置了 7 個音符按鍵，3 個高、中、低音模式切換鍵和 1個功能轉(zhuǎn)換鍵，自動播放音樂是在單片機的存儲器中通過軟件編程的方法放置音樂代碼和相關(guān)播放程序來實現(xiàn)。此外，采用程序設(shè)計思想，將中斷定時方式與外部按鍵查詢方式相結(jié)合，實現(xiàn)手動彈奏樂曲到自動播放音樂的切換。 因此，我們可以綜合上述的不同角度的方案設(shè)計原理，主要從軟件和硬件兩部分進(jìn)行有計劃有步驟的系統(tǒng)分析與設(shè)計，最終確立總體的設(shè)計方案。 該設(shè)計要實現(xiàn)一種有單片機控制的電子琴，單片機工作于 12MHZ 時鐘頻率，使用其定時 /計數(shù)器 T0,工作模式為 1,改變計數(shù)值 TH0 和 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號 .該設(shè)計具有 11 個音節(jié)鍵盤 ,用戶可以根據(jù)樂譜在鍵盤上進(jìn)行演奏 ,音樂發(fā) 生器會根據(jù)用戶的彈奏 ,通過揚聲器將音樂播放出來，本設(shè)計可以實現(xiàn)用戶自由彈奏音樂。在單芯片上擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash,使得AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié) ， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 本設(shè)計采用了 S8050 三極管， 它是小功率、 NPN 型的信號放大器。 常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。才能顯示出正確的數(shù)字來。 各功能模塊原理圖 AT89S52 模塊電路原理圖 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 5 鍵盤掃描模塊電路原理圖 數(shù)碼管顯示模塊電路原理圖 音頻處理模塊電路原理圖 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 6 軟件設(shè)計 音樂相關(guān)知識 樂音聽起來有的高，有的低，這就叫音高，音高是由發(fā)音物體振動頻率 的高低決定的，頻率高聲音就高，頻率低聲音就低，不同音商的樂音是用 C、 D、 E、F、 G、 A、 B 表示的，這 7 個字母就是樂音的音名，它們一般依次唱成 DO、 RE、MI、 FA、 SO、 LA、 SI，這是唱曲時樂音的發(fā)音，所以叫唱名。 節(jié)拍實際上 就是音持續(xù)時間的長短，在單片機系統(tǒng)中可以用延時來實現(xiàn)，如果 1/4 拍的延時是 秒，則 1 拍的延時是 秒，只要知道 1/4 拍的延時時間，其余的節(jié)拍延時時間就是它的陪數(shù)。 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 7 在本 設(shè)計 中，單片機工作于 12MHZ 時鐘頻率，使用其定時 /計數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計數(shù)值 TH0 和 TL0 可以產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號，在此情況下，C 調(diào)的各音符頻率與計數(shù)值 T的對照如下表 : 音符頻率與計數(shù)值 T 的對照表 T 的值決定了 TH0 和 TL0 的值，其關(guān)系為： TH0=T/256， TL0=T%256 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 8 系統(tǒng)總體功能流程圖 該程序設(shè)計思路比較清晰既從開始到聲明變量與函數(shù)再到讀取按鈕開關(guān)，判斷是否按下，然后就是一個一個按鈕的動作。 它支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。 另外，它具有強大的原理圖繪制功能。注意焊點之間，確保焊點沒有短接在一起，同時注意焊點的美觀，確保沒有開路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。 軟件調(diào)試 調(diào)試主要方法和技巧： 通常一個調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。 通過這次比較系統(tǒng)的項目設(shè)計提高了我 們 運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識來解決面臨實際問題的能力，同時也提高了我 們 查閱各種文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及軟件編程的水平。定時器 T0 初值低 8 位存放單元 TEMP EQU 33H 。定時器 T0 中斷向量地址 LJMP INT_T0 。開各中斷開關(guān) SETB EA 。********高中低音模式選擇 ******* MOV P3,0FFH 。延時消抖 JB ,ZHONGYIN 。中音鍵沒有按下，轉(zhuǎn)向低音 MOV DPTR,TABLE2 。低音鍵按下將模式設(shè)定為低音 LJMP TANZOU 。先將鍵盤的列全部置為高電平 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 12 MOV A,P2 XRL A,0FFH CJNE A,00H,NEQ 。延時 10ms 消抖 MOV A,P2 。按下 1 鍵即順序執(zhí)行程序，否則跳到NK2 檢查下一鍵位 MOV KEYBUF,0 。保存列號 1 MOV P0,5BH 。讓 LED 顯示為 3 LJMP DK1 NK4: CJNE A,0F7H,NK5 。判斷是否按下 5 鍵 MOV KEYBUF,4 。保存列號 5 MOV P0,7DH 。讓 LED 顯示為 7 LJMP DK1 NK08: CJNE A ,7FH,NK8 。初值為雙字節(jié)，乘以 2 MUL AB 。保存值高八位 MOV TH0,A 。保存值低八位 MOV TL0,A 。沒有松開，等待 CLR TR0 。按下了 功能轉(zhuǎn)換鍵后，順序執(zhí)行，否則則跳轉(zhuǎn)到 NEXT1111 NEXT111: MOV P2,0FFH MOV A,P2 XRL A,0FFH JNZ NEXT111 。歌譜偏移地址存儲單元