【正文】 =1。 //讀節(jié)拍， 第 49頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 除法用于調整節(jié)奏快慢 if (music_data[audio_ptr][0]!=0) //判休止符 { /*不是休止符 */ //根據音頻計算定時器的初值，并啟動定時器 audio_frequency=0xffff460800/music_data[audio_ptr][0]+15。 if (music_data[audio_ptr][1]==0) //判是否終止 { /*樂曲終止 */ audio_ptr=0。 /*輸出到鎖存器 U5*/ break。 ADDR_8SEG = NUMTOSEG7(digi[2])。 case 2: /* 驅動第二個數碼管 */ output_sel |= 0x02。 /* 數碼管掃描驅動指針值從到重復變換，每 ms間隔對一個數碼管進行驅動， ms一個輪回 */ if (++digi_scaner=5) digi_scaner = 1。 /*初值，設置數碼管驅動位無效，且指示燈全滅 */ /* 檢測到按鍵被按下（）時，相應的指示燈亮（） */ if (KEY1==0) led_1 = 0。 /*T0,T1中斷允許嵌套，不再關中斷 */ /* 重新對計數器賦初值，并啟動定時計數 */ TH0=V_TH0。break。break。break。break。break。 //////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////// 第 46頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 /*////////////////////////////*/ /*/ 函數定義 /*/ /*////////////////////////////*/ /**** 7段數碼顯示譯碼 參數： DATA：需要顯示的數字或符號； 返回值： 7段譯碼結果 ( D7~0 = PGFEDCBA ) *****/ unsigned char NUMTOSEG7(unsigned char DATA) { unsigned char AA。i++)。 unsigned char xdata san。 /* 測試用計數值十進制表示，為測試外部存儲器（ U3 6264），特使用xdata類型 */ unsigned char xdata digi[4]。 sbit led_3 = output_sel^7。 /* 1s軟件定時器溢出標志，位變量 */ bit clock1s_flag。 sbit out1 = P1^6。 sbit KEY4=P1^3。 /*計算十位數*/ digi[3] = (test_counter%10)。foutput()。test_counter=0。 }} if(KEY2==0){delay()。 ET0=1。 /** 全局變量賦初值 **/ 第 42頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 digi_scaner=1。 /*SCOM MODE 1 (8BIT UART VARBR)*/ SM1=1。 TL1=V_T1。 IT0=0。 /*開中斷 */ } 第 41頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 /**** 主程序 *****/ main() { /* 單片機系統初始化 */ P1=0XFF。 ADDR_8SEG = NUMTOSEG7(digi[3])。 case 3: /* 驅動第三個數碼管 */ output_sel |= 0x04。 /*輸出到鎖存器 U5（在電路圖中找） */ break。 if (KEY4==0) led_4 = 0。 output_sel = 0xf0。 } /**** T0時鐘中斷服務程序 在本例中，每 ms被執(zhí)行一次 *****/ timer0() interrupt 1 using 0 { EA=0。 /* ‘ .’ */ case 21: AA=0x79。 /* ‘’ */ 第 39頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 case 9: AA=0x90。 /* ‘’ */ case 7: AA=0xf8。 /* ‘’ */ case 5: AA=0x92。 /* ‘’ */ case 3: AA=0xb0。 /* ‘’ */ case 1: AA=0xf9。} if(test_counter==15){P1=0xff。} if(test_counter==11){P1=0xbf。} if(test_counter==7){P1=0xef。} 第 38頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 if(test_counter==3){P1=0xaf。i++)。 /* 測試用計數值十進制表示，為測試外部存儲器（ U3 6264），特使用xdata類型 */ unsigned char xdata digi[4]。 sbit led_3 = output_sel^7。 sbit KEY4=P1^3。此外，這學期我們的焊接技能也有所提升。所以常常要一些 16 進制地址和位操作。對單片機能實現的功能有了一定的認識。其中曾經有一周的時間但偏見輸出電壓完全不對，自己在尋找其中問題的過程中獲益良多，在通過改變老師所給的基準電路而使一切恢復正常，也讓自己對電路板和單片機的的興趣大增。包括哪些管理實驗室的老師們，那些我們沒有提到的人。我們組 都十分感謝老師！ 最后是器材室的負責人。另外，我們的示波器在檢測中也出了問題，后來不得不換一個工作臺進行測試。在我們困惑的時候，老師的課程常常讓我們有靈感。老師給的ppt 與上課的講解大大簡化了我們自己探索的步驟，讓我們少走了很多彎路。根據上文中已給出的計算增益的公式，可知，基礎電阻 Rf=8kohm,選取稍大，若在其兩端并聯一較大電阻，則能夠更小的減小誤差。 拓展部分 圖５－３．２ 使用的電路大板上的接線方法為：從左到右 +5V,5V,+1V 示波器一端接地，一端接我們的測量引腳。 測試的資源 測試所需電源三個，分別為 +5V和 +1V和 5V。 void foutput(void) 該函數用于根據 test_counter 的值來確定 P1和 P3 的輸出值，以達到電壓產生增益的效果。 基礎任務 main（）函數描述 功能描述 Main 函數主要功能為初始化單片機，接收 4 個按鍵的輸入信號，并改變電壓增益 相關調用函數 main（）函數中主要涉及 的 2個函數的調用 void delay(void) 該函數用于按鍵的去抖。 輸入輸出項描述 中斷函數并不需要輸入，其輸出為相應的 P1和 P3的值， P1和 P3分別為兩個 8 位的二進制數，每個位都對應著單片機的一個輸 出端口，例如 當=1 時， 端口輸出 +5v 電壓，反之，若 =0， 端口輸出電壓為 0伏。 在 執(zhí) 行 該 音 符 時 ， 利 用 語 句audio_dura=music_data[audio_ptr][1]/5，之后每次執(zhí)行 T0 計時器中斷程序時，若 audio_dura 不為零，則程序將運行 audio_dura，而跳過復雜的對音符的處理部分，在這段時間內，定時器 T1 將一直以根據這個音符已確定的初值進行工作，直到 audio_dura=0，程序將進入下一個音符。例如 music_data[1][]= {440,600},440 代表頻率值， 600 代表持續(xù)時間即節(jié)拍值。 T0驅動程序每運行到需要驅動數碼管時，首先判斷 digi_scaner的值 ，digi_scaner= 4分別對應著四個七段管，即該次執(zhí)行驅動的那個七段管。 // 輔助狀態(tài)標志 這四個變量用于音樂播放器播放喀秋莎，用于根據音樂中的各個音符的參數來確定 ，以在蜂鳴器處得到喀秋莎音樂。 4． fre ，變量類型 unsigned char 儲存類型 xdata 該變量用于控制函數發(fā)生器產生波形的頻率，即當 form=2或 3或4時，當 fre分別等于 1,2,3時，函數發(fā)生器將分別產生 3個不同頻率的信號。同時，四個七段數碼管的輸出值也由該變量控制，通過test_counter的大小來對 digit數組的四個值進行賦值，其中 digit[1]和 digit[2]始終為零，而 digi[2] =(test_counter)/10+20 digi[3] = (test_counter%10)，再通過函數 unsigned char NUMTOSEG7(unsigned char DATA) 來確定輸出。 timer0() interrupt 1 using 0 ， 為定時器 T0 的中斷程序 ， 每5ms 運行一次 ， 完成數碼管的輸出工作 ， 對喀秋莎各個音符的處理工作。 其中基礎部分程序的任務為通過對端口 、 、 、 輸出的控制來控制 CD4066各開關的斷 開或閉合的工作狀態(tài)，以達到放大信號的作用。從 4 通路變到 6 通路，另兩路的電阻，我們小組選取的是 160K 和 400K，分別實現 和 的倍率。 第 15頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 拓展任務音樂播放器 這一模塊為 拓展任務音樂播放器，該電路通過增加兩天通路是原來的 4通路變成 6 通路實現電壓的正弦波，方波，三家波輸出，比較基礎任務可以實現 15 個可變電壓到 63 個電壓的提高，設計思路詳見設計一章，并可以實現 3種變頻功能，圖 。設電阻分別為 x,y,w,u。（ tu） 核心器件有 CD4066 LM741 MSC51 PMOS 三極管 電阻 基礎任務可控增益放大器 第 13頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 圖 基礎任務（增益可控放大器電路） 這一模塊為基礎任務增益可控放大器電路，該電路使用 4個電阻并聯，用一片 CD4066 控制，與運算放大器 ua741 的基準電阻相連，通過改變其電阻與基準電阻的比值來實現輸出電壓的變化，其設計思路詳見設計思路章， 此不綴述，我們實現了電壓值從 ，每隔 ，共 15 個輸出電壓，誤差均在 1%之內，此詳見誤差分析章，圖 實現方式 在本次設計中，我們共實現了兩塊獨立模塊。 接口定義 我們的基礎模塊與拓展模塊，以及基礎模塊和單片機之間都有聯系，他們的聯系是有各自的借口完成的，基礎任務的 sw1， sw2， sw3， sw4 分別于單片機的 ， ， ， 相連，在拓展任務中我們通過 CD4066的管腳 3（ sw5）和管腳 9（ sw6）分別連接到拓展版的借口，通過數據線與基礎任務的 4 通路進行并聯，從而使 6 通路會接于基準電阻 8K 上，通過基礎任務上的數據 線，接到 ， ，實現單片機借口控制拓展任務的 CD4066通與斷。,。 輸出函數信號時，第二個鍵為下一個函數信號，第三個鍵位上一個函數信號，第四個鍵為切換頻率。 可以播放喀秋莎音樂 可以輸出正弦波，方波，鋸齒波，三角波信號 可以調節(jié)三種頻率，以三種波寬輸出正弦波，方波，鋸齒波和三角波信號 圖 方波 第 7頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 圖 三角波 圖 2． 正弦波 第 8頁 上海交通大學 電子信息與電氣工程學院 系統的設計原理與分析 系統的 設計原理和 總體結構 系統的設計原理和總體結構 對于基礎任務 我 們的設想是，利用 CD4066 的四個控制線路控制 4 個電阻的接入與接出，產生不同的 R值，然后與 Rf結合產生 16 種放大倍率。要求完成后的電路可輸出正弦、三角、鋸齒、矩形（方波）等數學函數波形和播放音樂。其中 鍵控是指通過開閉“電鍵”轉換電路工作狀態(tài)。 CD4066 集成電路采用 14 腳雙列直插式封裝 . 函數信號：指波形為正弦，三角，鋸齒和方波 正弦 ： 圖