【正文】 的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè)TTL 門電流。RST：復(fù)位輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。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。系統(tǒng)整體方案如圖所示：琴鍵 電路單片機(jī)放大圖 系統(tǒng)原理框圖 單片機(jī)的外部引腳簡要說明此次設(shè)計(jì)應(yīng)用的單片機(jī)為 80C51，設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用了它的 P0 口、復(fù)位 RST口、片選口、外接晶振引腳和 口，單片機(jī) 8051 的外部引腳配置如圖 所示: 圖 51 系列的外部引腳配置VCC：供電電壓。 計(jì)數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系式如下： N＝fi247。若要產(chǎn)生音頻脈沖，只要算出某一音頻的周期（1/頻率） ，再將此周期除以2，即為半周期的時(shí)間。根據(jù)不同的按鍵，調(diào)節(jié)T0 的溢出時(shí)間，可輸出不同頻率的樂音，單片機(jī)因其體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉而得到廣泛應(yīng)用。在電子音樂領(lǐng)域，自從 20 世紀(jì)末期 MIDI（樂器數(shù)字化接口）推出和逐步規(guī)范化后，各種樂器及眾多數(shù)碼音視頻產(chǎn)品中采用 MIDI 技術(shù)已逐漸成為一種潮流。關(guān)鍵詞：電子琴、鍵盤、頻率引 言單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)很重要的分支，自問世以來，以其極高的性價(jià)比，受到人們的重視和關(guān)注，因此應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速。 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。 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 設(shè)計(jì)一個(gè)電子琴，要求具有以下功能：（1）利用查詢式鍵盤，數(shù)字鍵 8 作為電子琴按鍵，按鍵按下時(shí)發(fā)出 1 的聲音。電子琴作為科技與音樂的產(chǎn)物，在信息化與電子化的時(shí)代，為音樂的大眾化做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，現(xiàn)在歌曲的制作，很多都需要電子琴來完成，因此它在現(xiàn)代音樂扮演著重要的角色。以單片機(jī)作為主控核心，與鍵盤揚(yáng)聲器等模塊組成核心主控制模塊，在主控模塊上設(shè)有 8 個(gè)按鍵，和一個(gè)復(fù)位按鍵本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，其優(yōu)點(diǎn)是硬件電路簡單，軟件功能完善，程序簡單易懂，控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等，因此具有一定的實(shí)用和參考價(jià)值。 因此，單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。樂音實(shí)際上是有固定周期的信號(hào)，我們可以用 80C51 的一個(gè)定時(shí)器（如T0）控制，在 腳上輸出方波周期信號(hào)，產(chǎn)生樂音。二 原理及結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)簡單原理介紹一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個(gè)音階對(duì)應(yīng)著不同的頻率，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。利用 8051 的內(nèi)部定時(shí)器使其工作計(jì)數(shù)器模式 1 下，改變計(jì)數(shù)值 TH0 及 TL0以產(chǎn)生不同頻率的方法產(chǎn)生不同音階，例如，頻率為 523Hz，其周期T＝1/523＝1912μs，因此只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí) 956μs/1μs＝956，每計(jì)數(shù) 956次時(shí)將 I/O 反相，就可得到中音 DO（523Hz） 。 表 頻率與音符對(duì)照表音符 中 DO 中 RE 中 MI 中 FA 中 SO 中 LA 中 SI 高 DO頻率 523 587 659 698 784 880 988 1046初值 64580 64684 64777 64820 64898 64968 65030 65058 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖8051 單片機(jī)根據(jù)不同的琴鍵產(chǎn)生不同的樂曲音符，并經(jīng)過信號(hào)放大，由喇叭放出。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。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。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。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。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)。~ 口分別對(duì)應(yīng)琴鍵 1~7 輸入，如下圖所示： XTAL218XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9 15U?AT89C51PROGRAM=R710kR610kR510kR410kR310kR210k10K10k 圖 鍵盤電路圖 四 軟件設(shè)計(jì) 軟件流程圖本系統(tǒng)中下位機(jī)（單片機(jī) 80C51）的主要功能就是實(shí)現(xiàn)音樂播放功能。單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 1 的 P1 口接查詢式鍵盤，單片機(jī) INT0 口接音頻驅(qū)動(dòng)電路。打開模塊電源和總電源，點(diǎn)擊開始調(diào)試按鈕，點(diǎn)擊 RUN 按鈕運(yùn)行程序。進(jìn)行軟件設(shè)置，添加 ASM 源程序，進(jìn)行編譯直至沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤。通過這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我弄懂了不少課本上的知識(shí)，還擴(kuò)展了一些課本沒有的知識(shí)，再通過老師同學(xué)的給予的大力幫助，很好的完成了這次課程設(shè)計(jì)。這個(gè)設(shè)計(jì)題目并不是新的，但從中能體現(xiàn)到一個(gè)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的過程，足于讓我們受益。動(dòng)手在一定程度上反映了一個(gè)人的能力，作為當(dāng)代大學(xué)生，社會(huì)要求的我們不是只能說而不能做的人才；作為海大的一員，三能人才標(biāo)準(zhǔn)更讓我們清醒地認(rèn)識(shí)到，實(shí)際動(dòng)手能力無比重要。