【正文】 續(xù)兩次采樣，若第一次采樣值為高，第二次為低，則TCON寄存器中的中斷請求標(biāo)志IEx被置1，以請求中斷。因此在Mc5—5l的用戶系統(tǒng)中，要另外采取撤除外部中斷的措施。如果一個(gè)同級的或高優(yōu)先級的中斷已經(jīng)在進(jìn)行，則很顯然，附加的等待時(shí)間將取決正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序。例如，要產(chǎn)生200HZ的音頻信號，按圖1接入喇叭（若屬臨時(shí)實(shí)驗(yàn)，也可將喇叭直接接在P1口線上），實(shí)驗(yàn)程序?yàn)椋浩渲凶映绦駾EL為延時(shí)子程序，當(dāng)R3為1時(shí)，延時(shí)時(shí)間約為20us，R3中存放延時(shí)常數(shù)，對200HZ音頻，其周期為1/200秒，即5ms。便如某歌曲的節(jié)奏為每分鐘94拍。為了產(chǎn)生手彈的節(jié)奏感，在某些音符（例如兩個(gè)相同音符）音插入一個(gè)時(shí)間單位的頻率略有不同的音符。將單片機(jī)的I/O口控制相應(yīng)的芯片與數(shù)碼管的ag相連，高電平的位對應(yīng)的發(fā)光二極管亮，這樣，由I/O口輸出不同的代碼，就可以控制數(shù)碼管顯示不同的字符。但它的顯示程序法常簡單。在時(shí)、分、秒的間隔處用了兩個(gè)紅發(fā)光二極管表示小數(shù)點(diǎn)。非編碼鍵盤系統(tǒng)中，鍵閉合和鍵釋放的信息的獲取，鍵抖動的消除，鍵值查找及一些保護(hù)措施的實(shí)施等任務(wù)，均由軟件來完成。為了確保CPU對一次按鍵動作只確認(rèn)一次按鍵，必須消除抖動的影響?？紤]儀表系統(tǒng)中CPU任務(wù)的份量，來確定鍵盤的工作方式。 用AT89S51的并行口P1接44矩陣鍵盤，－，－；在數(shù)碼管上顯示每個(gè)按鍵的“0－F”序號。兩個(gè)并行口中，一個(gè)輸出掃描碼，使按鍵逐行動態(tài)接地，另一個(gè)并行口輸入按鍵狀態(tài)，由行掃描值和回饋信號共同形成鍵編碼而識別按鍵，通過軟件查表，查出該鍵的功能。接著為下首曲節(jié)拍速度值,再接著為該首曲音符表首地址,然后才是樂曲曲碼,全部樂曲結(jié)束標(biāo)記為連續(xù)兩個(gè)單元是00H 00H各調(diào)值節(jié)拍時(shí)間代碼表(6MHZ晶振時(shí))曲調(diào)值 節(jié)拍速度值4/4 3EH 3/4 5DH 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。 DW 0,64633,64732,0,64860,64934,64994,0,0,0調(diào)4/462ms調(diào)3/4187ms 基于單片機(jī)原理的電子琴大大簡化了以前傳統(tǒng)的音樂產(chǎn)生電路，使得元件得到減少，生產(chǎn)成本降低而且性能也得到了提高，并且耗能也降低了。由于本人知識程度有限，其中也許有不妥之處，還請老師批評指正。 通過這次設(shè)計(jì)把單片機(jī)、電子等有關(guān)知識進(jìn)一步加深并運(yùn)用到實(shí)踐中,培養(yǎng)了我們的動手能力,從現(xiàn)在就開始培養(yǎng)我們的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力,為我們在以后的工作中打下良好的基礎(chǔ)。全部程序見論文尾部。 DW 0音樂的音拍，一個(gè)節(jié)拍為單位（C調(diào)）曲調(diào)值DELAY DW 0,64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,0,0R5存節(jié)拍數(shù) RET 節(jié)拍與節(jié)拍碼對照表 :節(jié)拍碼節(jié)拍數(shù)(拍)節(jié)拍碼節(jié)拍數(shù)(拍)11/411/822/421/433/433/841 441/251又1/455/861又1/263/48281A2又1/2A1又1/4C3 CC1又1/2F3又1/2F1又3/4各調(diào)值1/4節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定 各調(diào)值1/8節(jié)拍的時(shí)間設(shè)定 曲調(diào)值 DELAY 6MHZ(H) 曲調(diào)值 DELAY 6MHZ(H) 調(diào)4/4 125亳秒 3E 調(diào)4/4 62亳秒 1F 3/4 187 5D 3/4 94 2F 2/4 250 7D 2/4 125 3E 建立音樂的步驟: ,最高音范圍,然后確定音符表首地址. 0151H,適用簡譜范圍為 低音1 到 高音1. (音符)為高4位,節(jié)拍碼(節(jié)拍數(shù))為低4位,:根據(jù)不同曲調(diào),可以建立不同簡譜音符表0151H 為一簡譜音符表首地址適用簡譜范圍 低音1 到 高音10159H 為一簡譜音符表首地址適用簡譜范圍 低音5 到 高音5 0300H 為第一首歌曲首地址,字節(jié)高位為音符代碼,低位為節(jié)拍代碼組成簡譜曲碼. 003EH 為歌曲DPH高位首地址,0041H為歌曲DPL低位首地址002FH 為節(jié)拍速度代碼。每個(gè)按鍵的狀態(tài)同樣需變成數(shù)字量“0”和“1”，開關(guān)的一端（列線）通過電阻接VCC，而接地是通過程序輸出數(shù)字“0”實(shí)現(xiàn)的。無按鍵，行線處于高電平狀態(tài)，有鍵按下，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。 三、鍵盤工作方式 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是CPU的工作內(nèi)容之一。串鍵：是指同時(shí)有一個(gè)以上的鍵按下，串鍵會引起CPU錯(cuò)誤響應(yīng)。由于機(jī)械觸點(diǎn)的的彈性作用，一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合和斷開的瞬間均有一連串的抖動.　抖動時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為5~10ms，這是一個(gè)很重要的參數(shù)。隨后，確定鍵盤工作方式：采用中斷或查詢方式輸入鍵操作信息。利用發(fā)光二極管的余輝和人眼的駐留效應(yīng)，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整每位數(shù)碼管被點(diǎn)亮的時(shí)間間隔，可以觀察到穩(wěn)定的顯示輸出。其特點(diǎn)是:數(shù)碼管中的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止，直到顯示字符改變?yōu)橹?。?dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，它就會發(fā)光。我們將每一音符的時(shí)間常數(shù)和其相應(yīng)的節(jié)拍常數(shù)作為一組，按順序?qū)非械乃谐?shù)排列成一個(gè)表，然后由查表程序依次取出，產(chǎn)生音符并控制節(jié)奏，就可以實(shí)現(xiàn)演奏效果。僅這還不夠，要準(zhǔn)確奏出一首曲子，必須準(zhǔn)確地控制樂曲節(jié)奏，即一音符的持續(xù)時(shí)間。當(dāng)時(shí)鐘當(dāng)前的時(shí)間和當(dāng)前所執(zhí)行的時(shí)間表的時(shí)間一致時(shí)，相應(yīng)得標(biāo)志位為1，控制三極管閉合，從而合上開關(guān)，啟動電鈴進(jìn)行打鈴。這樣，從外部中斷請求有效到開始執(zhí)行服務(wù)程序的第一條指令，中間要隔3個(gè)周期，這是最短的響應(yīng)時(shí)間。對于邊沿激活的外部中斷，CPU在響應(yīng)中斷后，也甩硬件清除了有關(guān)的中斷請求標(biāo)志IE0()，或IEl(), 自動撤除了中斷請求。這兩種方式可以靠TCON寄存器中的中斷方式位ITI或IT0來控制。否則．在緊接著的下一個(gè)機(jī)器周期，中斷查詢結(jié)果變?yōu)橛行А? 為了實(shí)現(xiàn)這兩條規(guī)則，中斷系統(tǒng)內(nèi)部包含兩個(gè)不可尋址的“優(yōu)先級激活”觸發(fā)器。(6)PXl()外部中斷1優(yōu)先級設(shè)定位。每個(gè)中斷源的優(yōu)先級都可以通過中斷優(yōu)先級寄存器IP中的相應(yīng)位來設(shè)定。 (5)ETl()定時(shí)器1中斷允許這。(1)EA(IE．7＞總允許位。所有單片微機(jī)與外部交換的數(shù)據(jù)、指令、信息，除少數(shù)可直接通過P1口外，全部通過P0口傳送。P0口是地址總線低8位和8位數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，只能分時(shí)用作地址線。⑴單片機(jī)復(fù)位方式:單片機(jī)復(fù)位方式有上簡單復(fù)位電路和采用專用復(fù)位電路芯片構(gòu)成復(fù)位電路兩種。 單片機(jī)外接振蕩電路⑵外部時(shí)鐘方式 此方式是利用外部振蕩脈沖接入XTAL1或 XTAL2。一是作通用I/O口用，與P1口相同?！馪0口有８位， P0口有兩個(gè)用途,一是作為普通I/O口使用。用戶通過改變RS1 、RS0的內(nèi)容來選擇當(dāng)前工作寄存器區(qū)。用戶可用軟件對F0位置“1”或清“0”以決定程序的流向。③ 累加器是一個(gè)最常用的8位特殊功能寄存器,它可以用于存放操作數(shù),也沒有用于來存放運(yùn)算結(jié)果。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器低128單元，8051內(nèi)部低128B RAM是真正的RAM,:工作寄存器區(qū)?？刂破魇怯脕斫y(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作的部件?！馪2 口（~,既2128 腳）：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0 口, 在EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí),它接受高8位地址,能驅(qū)動4個(gè)LSTTL輸入。當(dāng)VCC低于規(guī)定水平時(shí),VPD向內(nèi)部RAM提供備用電源?！馲TAL1 （19 腳） 和 XATL2（18 腳）：接振蕩電路，單片機(jī)是一種時(shí)序電路 必須有脈沖信號才能工作 在它的內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路。顯示電路（89C51）主控模塊鍵掃描電路發(fā)聲電路 主控器AT89C51的結(jié)構(gòu)及工作原理 AT89C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)一、 單片機(jī)的主要性能特點(diǎn)ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)采用高性能的靜態(tài)80C51設(shè)計(jì)，欲先進(jìn)工藝制造，并帶有非易失性FLASH程序儲存器。數(shù)碼管顯示電路：為指示出當(dāng)前演奏的曲目標(biāo)號和顯示當(dāng)前按下的鍵號，我們采用1位數(shù)碼管作為顯示部件，為了節(jié)省成本，采用I/O口直接驅(qū)動數(shù)碼管。 本文所做的主要工作本次設(shè)計(jì)的簡易電子琴在其功能上能用單片機(jī)控制蜂鳴器發(fā)聲，擬合出樂曲曲調(diào)。其功能和市場競爭力更強(qiáng)，不該把它們直接稱呼為MCS51系列單片機(jī)，因?yàn)镸CS只是Intel公司專用的單片機(jī)系列型號。單片機(jī)有兩種基本結(jié)構(gòu)形式:一種是在通用微型計(jì)算機(jī)中廣泛采用的，將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器合用一個(gè)存儲器空間的結(jié)構(gòu)，稱為普林斯頓（Princeton）結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵字：簡易電子琴 單片機(jī) 矩陣鍵盤 定時(shí)器AbstractIn the modern variety of life, the flower as a musical toys, widely used and people39。特別是日本產(chǎn)的，音質(zhì)優(yōu)美，它是有專門的音樂控制芯片制造的。285．1系統(tǒng)程序流程8 2．2 主控芯片AT89C51的結(jié)構(gòu)與原理8 2. 1 電子琴的總體框圖四、時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃：1．2007年11月14日： 任務(wù)書下達(dá)日期 2．2007年12月30日：仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，收集設(shè)計(jì)資料，準(zhǔn)備設(shè)計(jì)工具。基于單片機(jī)原理的電子琴大大簡化了以前傳統(tǒng)的音樂產(chǎn)生電路，使得元件得到減少，生產(chǎn)成本降低而且性能也得到了提高，并且耗能也降低了。2》自選一首歌曲，按下啟動鍵后，能自動演奏完該樂曲。5. 2008年2月20日～2008年3月1日：上機(jī)調(diào)試并編寫設(shè)計(jì)說明書,準(zhǔn)備答辯。82. 1主體方案234．1音樂頻率的實(shí)現(xiàn)以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的簡易電子琴系統(tǒng)，由按鍵掃描電路、聲音產(chǎn)生驅(qū)動電路、復(fù)位電路、等模塊組成的，是一種比較實(shí)用、廉價(jià)的電子玩具。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗地、使用方便、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無處不在，無所不為”。本文討論的單片機(jī)多功能定時(shí)器的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的51系列單片機(jī)，配置了外圍設(shè)備，構(gòu)成了一個(gè)可編程的計(jì)時(shí)定時(shí)系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)。目前使用的MCS51系列單片機(jī)及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強(qiáng)型、低功耗型、專用型、超8位型、片內(nèi)閃爍存儲器型。 在此次設(shè)計(jì)中，簡易電子琴的外圍設(shè)備主要有以下二個(gè)部分：發(fā)聲器件的選擇：發(fā)聲器件比較多，例如喇叭、蜂鳴器、電鈴等。主控芯片使用80C51系列單片機(jī)。數(shù)據(jù)保存10年，●256字節(jié)內(nèi)部RAM ●電源控制模式：時(shí)鐘可停止和恢復(fù)；空閑模式；掉電模式。為了使地址與數(shù)據(jù)不混淆,通常是先送地址再傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)EA端保持低電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲器。在這8個(gè)引腳里，；；。程序存儲器用于存放編好的程序、表格和常數(shù)。內(nèi)部RAM的高于128單元是供給特殊功能寄存器使用，因此稱特殊功能寄存器：① 指令寄存器IR和指令譯碼器ID。在進(jìn)行加法（或減法）運(yùn)算時(shí)，若運(yùn)算結(jié)果最高位有進(jìn)位或借位，則CY自動置“1”，否則CY置“0”，在進(jìn)行布爾操作運(yùn)算時(shí)，CY（簡稱C）作為布爾處理器。MCS51單片機(jī)采用的是偶校驗(yàn)。由PSW寄存器中的RSRS0的值來決定當(dāng)前的工作區(qū)： 當(dāng) RS1 RS0＝00時(shí)，0區(qū)為工作區(qū)， RS1　RS0＝01時(shí)，1區(qū)為工作區(qū) RS1　RS0＝10時(shí)，2區(qū)為工作區(qū) RS1　RS0＝11時(shí)，3區(qū)為工作區(qū)這32個(gè)工作寄存器不但有它們的名稱和區(qū)號，而且還有地址。這時(shí)與門輸入為0,場效應(yīng)管VT1截止。當(dāng)工作在第二功能時(shí)，每位都具有新的功能，當(dāng)P3口作通用I/O口時(shí)，與P1口相同。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器就是上述的二分頻觸發(fā)器，它向芯片提供了一個(gè)2節(jié)拍的時(shí)鐘信號。本次設(shè)計(jì)中采用的是按鍵式復(fù)位電路。在ALE的下降沿將P0口輸出的地址A0～A7鎖存。 (3)控制總線（CB） 控制總線包括片外系統(tǒng)擴(kuò)展用控制線和片外信號對單片微機(jī)的控制線。(2)一(IE 6)保留位。EX1＝0，禁止外部中斷1。(3)PT2()定時(shí)器2中斷優(yōu)先級設(shè)定位。PT0＝1，設(shè)定為高優(yōu)先級。 當(dāng)同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級的中斷要求時(shí)，哪一個(gè)要求得到服務(wù)，取決于內(nèi)部的查詢順序，相當(dāng)于在每個(gè)優(yōu)先級內(nèi)，還同時(shí)存在另一個(gè)輔助優(yōu)先結(jié)構(gòu)。 硬件中斷服務(wù)子程序調(diào)用時(shí)，把當(dāng)時(shí)程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容壓入堆棧(在MCS—5l中，PC是16垃的，占用了2個(gè)字節(jié)，沒有自動保存程序狀態(tài)字PSW的內(nèi)容)，同時(shí)還根據(jù)中斷的來源，把相應(yīng)的向量單元地址裝入PC中。由于外部中斷引腳每個(gè)機(jī)器周期被采樣一次，為確保采樣，由引腳輸入的信號應(yīng)至少保持一個(gè)機(jī)器周期，即12個(gè)振蕩器周期。例如，可以利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器對中斷源信號進(jìn)行整形，