【正文】 基于 51 單片機的電子琴設(shè)計 31} void main(void) { initTimer()。 //設(shè)置定時器的工作方式 0 //TH0=0xff。if(f4==0){while(f4==0)。if(f2==0){while(f2==0)。 while(S70==0)。 cz_2=0xe8。cz_1=0xfe。if(S40==0){EA=1。 }}} if(S30==0) {delay_x1ms(3)。if(S10){ EA=0。delay_x1ms(3)。 while(S6_5==0)。 cz_2=0x80。cz_1=0xfd。if(S3_2==0){EA=1。 }}} if(S2_1==0) {delay_x1ms(3)。if(S7){ EA=0。delay_x1ms(3)。 while(S5==0)。 cz_2=0x6a。cz_1=0xfa。if(S2==0){EA=1。 } //// void anjian() { if(S1==0) {delay_x1ms(3)。ix。}} void delay_x1ms(unsigned int x) {unsigned int i。 } void delay_1us() //1us 延時函數(shù) {{_Nop()。 sbit OUTPUT=P2^0。 sbit S50=P2^5。 sbit S4_3=P1^3。 sbit S3 = P0^2。空閑模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 在設(shè)計中不管是軟件調(diào)試還是硬件調(diào)試都讓我受益匪淺，對 Professional、MedWin 、 Protel 99se 這些軟件的使用也越來越熟練。 在確保硬件電路正常，無異常情況 (斷路或 短路 )方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次設(shè)計中，上電調(diào)試主要鍵盤單片機控制部分、數(shù)碼管點亮部分、和音頻轉(zhuǎn)換電路硬件調(diào)試。見附錄。 單片機 12MHZ 晶振，中音符與計數(shù) T0相關(guān)的計數(shù)值如表所示 ： 表 2 音符表 音符 頻率 （ HZ） 簡譜碼（ T值） 音符 頻率（ HZ） 簡譜碼（ T值） 低 1 DO 262 63628 4 FA 740 64860 1 DO 277 63731 中 5 SO 784 64898 低 2 RE 294 63835 5 SO 831 64934 2 RE 311 63928 中 6 LA 880 64968 低 3 M 330 64021 6 932 64994 低 4 FA 349 64103 中 7 SI 988 65030 4 FA 370 64185 高 1 DO 1046 65058 低 5 SO 392 64260 1 DO 1109 65085 5 SO 415 64331 高 2 RE 1175 65110 低 6 LA 440 64400 2 RE 1245 65134 6 466 64463 高 3 M 1318 65157 低 7 SI 494 64524 高 4 FA 1397 65178 基于 51 單片機的電子琴設(shè)計 16中 1 DO 523 64580 4 FA 1480 65198 1 DO 554 64633 高 5 SO 1568 65217 中 2 RE 587 64684 5 SO 1661 65235 2 RE 622 64732 高 6 LA 1760 65252 中 3 M 659 64777 6 1865 65268 中 4 FA 698 64820 高 7 SI 1967 65283 采用查表程序進行查表時，可以為這個音符建立一個表格，有助于 單片機 通過查表的方式來獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)： 低音 0－ 19 之間，中音在 20－ 39 之間，高音在 40－ 59 之間 用單片機播放音樂，或者彈奏電子琴，實際上是按照特定的頻率，輸出一連串的方波。其計數(shù)初值 T 的求法如下： T＝ 65536－ N＝ 65536－ fi247。 C調(diào)的各音符頻率與計數(shù)值 T 的對照表如表 1 所示。其中軟件延時不是很精確，而電子琴電路由于每個音符的頻率值要求比較嚴(yán)格，因此我們選用定時 /計數(shù)器延時。音高是由發(fā)聲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。 基于 51 單片機的電子琴設(shè)計 11 圖 揚聲器是一種把電平轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件，揚聲器和性能對音質(zhì)的高低音響很大。 TDA2030A 能在最低 177。 此最小系統(tǒng)采用手動復(fù)位電路。外接石英晶體及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。 該設(shè)計要實現(xiàn)一種由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。 ③ 制作簡單，成本低。本文的主要內(nèi)容是用AT89S52 單片機為核心控制元件，設(shè)計一個電子琴 和音樂發(fā)生器雙功能 。設(shè)計中應(yīng)用中斷系統(tǒng)和定時 /計數(shù)原理控制演奏器發(fā)聲，對音樂發(fā)生所必須確定的音符和節(jié)拍分別用程序語言實現(xiàn)。 軟件程序 ............................................................................................ 17 四、電路的仿真 ..................................................................................... 18 仿真運行直接播放音樂 ........................................................................... 18 電子琴功能 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。因此，單片機的開發(fā)應(yīng)用已成為高科技和工程領(lǐng)域的一項重大課題。 一首音樂是許多不同的音階組成的， 而每個音階對應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂了，當(dāng)然對于單片機來產(chǎn)生不同的頻率非常方便，我們可以利用單片機的定時 /計數(shù)器 T0來產(chǎn)生這樣方波頻率信號，因此，我們只要把一首歌曲的音階對應(yīng)頻率關(guān)系弄正確即可。通過分析各種軟件環(huán)境，硬件仿真環(huán)境等均已經(jīng)具備。使用 Atmel 公司高密度非 易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。 主要性能： 與 MCS51 單片機產(chǎn)品兼容、 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器 、1000 次擦寫周期 、 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、 三級加密程序存儲器 、 32個可編程 I/O口線 、三個 16 位定時器 /計數(shù)器八個中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式 、 掉電后中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識 符 。 MCS51 系列單片機有一個復(fù)位引腳 RST。 其電路圖如下： 基于 51 單片機的電子琴設(shè)計 10 圖 音頻功放電路 TDA2030A TDA2030A 是德律風(fēng)根生產(chǎn)的音頻功放電路，采用 V 型 5 腳單列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)。 采用 TDA2030音頻功率放大芯片 。聲帶、琴弦等物體振動時會發(fā)出聲波，聲波通過空氣傳播進入人耳， 人們就聽到了聲音。 對于 AT80C51 而言要產(chǎn)生一定頻率的方波一般是先將某口線輸出高電平 ，延遲一段時間后再輸出低電平。本例中，單片機工作在 12MHz 時鐘 ， 使用定時器 /計數(shù)器 T0，工作模式為 1，改變計數(shù)初值 TH0、 TL0 就可產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。計數(shù)脈沖值與頻率的關(guān)系式是： N＝ fi247。fr ＝ 65536－ 1000000247。64580,低音區(qū) :1 2 3 4 5 6 7 DW 64580,64671,64777,64820,64898,64968,65030 65058中音區(qū) :1 2 3 4 5 6 7 DW 65058,65110,65157,65178,65217,65252,65283 65312高音區(qū) :1 2 3 4 5 6 7 把這個數(shù)據(jù)表，放在程序中，需要播音的時候，就從表中取出一個數(shù)據(jù)送到定時器，當(dāng)定時器溢出中斷的時候，再對輸出引腳取反，那么，在揚聲器中，即可聽到上表中頻率的聲音。 在上電前，先確保電路中不在斷路或短路情況，這一工作是整個調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個步驟?；?51 單片機的電子琴設(shè)計 20六、課程設(shè)計體會 通過本次的設(shè)計，讓我大大提高了對電子產(chǎn)品的興趣。 基于 51 單片機的電子琴設(shè)計